Selgitame, mis on biokeemia, selle ajalugu ja selle teaduse tähtsust. Lisaks oksad, mis seda moodustavad ja mida biokeemik teeb.
Mis on biokeemia?
Biokeemia on keemia elu, see tähendab filiaali teadus keda huvitab elusolendite materiaalne koostis. See teadus uurib elementaarühendeid, mis moodustavad ja võimaldavad elusolendid püsi elus: valk, süsivesikud, lipiidid ja nukleiinhapped.
Teisest küljest uurib biokeemia ka protsesse ja keemilised reaktsioonid mis esinevad nende ühendite vahel, nii in rakud nagu organismis. Seda biokeemiliste reaktsioonide kogumit nimetatakse metabolismiks, kui tegemist on ühendite muundamisega teisteks, katabolismiks, kui tegemist on ühendite lagunemisega, et saada. Energia, ja anabolism, kui tegemist on keerukate ühendite sünteesiga lihtsamatest ainetest.
Biokeemia eksisteerib teadusvaldkonnana, mis põhineb eristamisel orgaaniline keemia (see, mis struktuuriliselt juhib süsinikku) ja ka anorgaaniline keemia. See teadus arvab seda molekulid Elusolendid koosnevad süsinikust, vesinikust, hapnikust, lämmastikust, fosforist ja väävlist – molekulidest, mis omakorda moodustavad rakud, elundid ja elundisüsteemid, millest elusolendid koosnevad.
See on silmapaistvalt eksperimentaalne teadus, mis kasutab teaduslik meetodst katsete kontrollimiseks arvukate oma instrumentaaltehnikate ja ka teiste teadusharude, nagu statistika ja füüsika, abil. Tema molekulaarne arusaam elust on loogiliselt rakuteooria arengu ja rakuteooria kaasaegse arengu tagajärg. füüsiline, keemia Y bioloogia.
Biokeemia ajalugu
Kuigi biokeemia kui selline on suhteliselt kaasaegne teadmiste valdkond, ulatub selle eellugu iidsetesse aegadesse. Väga vana näide ja kus biokeemia kajastub, seisneb leiva valmistamise protsessis, mil pärm (kääritamine).
Aga selle kõige algus distsipliini See asub aastal 1828, mil Friedrich Wöhler avaldas artikli karbamiidi sünteesi kohta, mis näitas, et vastupidiselt arvatule saab orgaanilisi ühendeid laboris kunstlikult toota.
Sellest ajast alates arusaamine ained Elusolendite keha moodustavad eksponentsiaalselt kasvasid tänu Louis Pasteuri, Albrecht Kosseli, Wilhelm Kühne ja Eduard Buchneri uuringutele 19. sajandil.
Tõeline revolutsioon biokeemias toimus 20. sajandi teisel poolel käsikäes kaasaegse molekulaarbioloogiaga. See juhtus tänu edusammudele selliste eksperimentaalsete meetodite väljatöötamisel nagu kromatograafia, tsentrifuugimine, elektroforees, elektronmikroskoopia, tuumamagnetresonants ja teised tehnikaid pigem on need teaduslik-tehnoloogilise arengu ning keemia ja füüsika valdkondade tulemus.
Tänu kõigele sellele on olnud võimalik mõista raku metaboolseid tsükleid, immunoloogiat, ensümaatilist funktsioneerimist ja rakkude järjestust. DNA, mis võimaldas selliseid edusamme nagu kloonimine elusolenditest, geneetilisest sekkumisest ja geeniteraapiatest.
Biokeemia tähtsus
Biokeemia tundmine on võtmetähtsusega erinevates rakenduslikes teadmisvaldkondades, nt biotehnoloogia, meditsiin, farmakoloogia, põllumajandus-toidu- ja rahvatervist, teiste hulgas.
See tähendab, et biokeemiaalased teadmised on võtmetähtsusega elus toimuvate mitmekesiste ja keeruliste protsesside mõistmisel, mis on omakorda hädavajalikud, et õppida, kuidas oma kvaliteeti kaitsta ja parandada.
Biokeemia harud
Biokeemia hõlmab tohutult erinevaid harusid, mis keemia- ja bioloogiaalaste teadmiste edenedes muutuvad ja muutuvad keerukamaks. Mõned kõige olulisemad on:
- Struktuurne biokeemia. Teda huvitab orgaaniliste ainete molekulaarne arhitektuur ja makromolekulid bioloogilised, nagu valgud, suhkrud või nukleiinhapped (nagu DNA ja RNA). Üks selle distsipliini ülesannetest on valkude konstrueerimine (kunstlik kokkupanek).
- Ensümoloogia. See on pühendatud katalüütilise aktiivsuse uurimisele ensüümidst selle võimet aktiveerida, deaktiveerida, kiirendada, aeglustada või mis tahes viisil muuta elusorganismis toimuvaid keemilisi reaktsioone.
- Metaboolne biokeemia. See keskendub erinevatele metaboolsetele radadele, mis esinevad elusolendites rakutasandil, samuti kõikidele keemilistele reaktsioonidele, mis muudavad meie teadaoleva elu võimalikuks. See hõlmab ka bioenergeetikat, toitumisbiokeemiat ja muid spetsiifilisemaid õppevaldkondi.
- Immunoloogia. See uurib keemilisi seoseid, mis eksisteerivad elusorganismi ja selle patogeenide vahel, nt viirus Y bakterid võimeline tekitama haigusi. Selle põhirõhk on immuunsussüsteem, keeruline avastamis- ja reageerimissuhete võrgustik organismi rakulisel ja biokeemilisel tasandil.
Mida teeb biokeemik?
Biokeemik on elukeemia õpilane. See tähendab, et nende ülesannete hulka kuuluvad eksperimenteerimine meditsiinilistes, farmakoloogilistes ja toksikoloogilistes küsimustes, kuna see on spetsialiseerunud keha keemiale ja reaktsioonidele, mis võivad soodustada või kahjustada elu.
Tööstuspiirkonnas on biokemikaalid elutähtsad tehnoloogia toit, hügieen ja turvalisus. Teisest küljest töötavad need spetsialistid biotehnoloogia põhialustel, mis on teadusharu, mis on pühendunud keemiliste ja bioloogiliste teadmiste koos rakendamisele sellistes sektorites nagu põlluharimine, veisekasvatus, farmakoloogia jne. Tänu sellele on tänapäeval võimalik parandada põllukultuure, kavandada uusi ravimeid, toota igale põllumajandusloomatüübile spetsiifilist toitu, sünteesida inimestele vähem kahjulikke pestitsiide ja loomad, paljude muude rakenduste hulgas.