Vysvetľujeme, čo je biochémia, jej históriu a význam tejto vedy. Okrem toho vetvy, ktoré ho skladajú a čo robí biochemik.
Čo je biochémia?
Biochémia je chémia života, teda pobočka veda ktorý sa zaujíma o materiálne zloženie živých bytostí. Táto veda študuje elementárne zlúčeniny, ktoré tvoria a umožňujú živé bytosti ostaň nažive: proteín, sacharidy, lipidy a nukleových kyselín.
Na druhej strane biochémia študuje aj procesy a chemické reakcie ktoré sa vyskytujú medzi týmito zlúčeninami, oboma v bunky ako v organizme. Tento súbor biochemických reakcií sa nazýva metabolizmus, keď ide o premenu zlúčenín na iné, katabolizmus, keď ide o degradáciu zlúčenín na získanie energiea anabolizmus, keď ide o syntézu komplexných zlúčenín z jednoduchších látok.
Biochémia existuje ako vedný odbor založený na rozlišovaní organická chémia (ten, ktorý štrukturálne vedie uhlík) a tiež anorganická chémia. Táto veda o tom uvažuje molekuly ktoré tvoria živé bytosti, sú tvorené uhlíkom, vodíkom, kyslíkom, dusíkom, fosforom a sírou, molekulami, ktoré zase tvoria bunky, orgány a orgánové systémy tvoriace živé bytosti.
Je to eminentne experimentálna veda, ku ktorej sa uchyľuje vedecká metóda, teda k overovaniu experimentov pomocou mnohých vlastných inštrumentálnych techník a tiež iných vedných odborov ako je štatistika a fyzika. Jeho molekulárne chápanie života je logicky dôsledkom rozvoja bunkovej teórie a moderného vývoja fyzické, chémia Y biológia.
História biochémie
Hoci je biochémia ako taká relatívne modernou oblasťou poznania, jej predchodcovia siahajú až do staroveku. Veľmi starým príkladom, v ktorom sa odráža biochémia, je proces výroby chleba, kedy droždie (fermentácia).
Ale úplný začiatok tohto disciplína Nachádza sa v roku 1828, keď Friedrich Wöhler publikoval článok o syntéze močoviny, ktorý demonštroval, že organické zlúčeniny, na rozdiel od toho, čo sa verilo, môžu byť vyrobené umelo v laboratóriu.
Od tej chvíle pochopenie látok ktoré tvoria telo živých tvorov rástli exponenciálne vďaka štúdiám Louisa Pasteura, Albrechta Kossela, Wilhelma Kühneho a Eduarda Buchnera v devätnástom storočí.
Skutočná revolúcia v biochémii nastala v druhej polovici 20. storočia ruka v ruke s modernou molekulárnou biológiou. Došlo k tomu vďaka pokroku vo vývoji experimentálnych techník ako napr chromatografia, odstreďovanie, elektroforéza, elektrónová mikroskopia, nukleárna magnetická rezonancia a iné techniky sú skôr výsledkom vedecko-technického pokroku a oblastí chémie a fyziky.
Vďaka tomu všetkému bolo možné pochopiť bunkové metabolické cykly, imunológiu, enzymatické fungovanie a sekvenovanie DNA, ktorá umožňovala zálohy ako napr klonovanie živých bytostí, genetická intervencia a génové terapie.
Význam biochémie
Poznatky z biochémie sú kľúčové pre rôzne aplikované oblasti poznania, ako napr biotechnológie, medicína, farmakológia, agropotravinárstvo a verejné zdravie, okrem iného.
To znamená, že biochemické znalosti sú kľúčom k pochopeniu rôznorodých a zložitých procesov, ktoré sa vyskytujú v živote, čo je naopak nevyhnutné na to, aby sme sa naučili chrániť a zlepšovať jeho kvalitu.
Odvetvia biochémie
Biochémia zahŕňa obrovské množstvo odvetví, ktoré sa menia a stávajú sa zložitejšími, ako sa poznatky chémie a biológie rozvíjajú. Niektoré z najdôležitejších sú:
- Štrukturálna biochémia. Zaujíma sa o molekulárnu architektúru organických látok a makromolekuly biologické, ako sú bielkoviny, cukry alebo nukleové kyseliny (napríklad DNA a RNA). Jednou z jeho úloh ako disciplíny je inžinierstvo (umelé zostavenie) proteínov.
- Enzymológia. Venuje sa štúdiu katalytickej aktivity enzýmy, teda jeho schopnosť aktivovať, deaktivovať, urýchľovať, spomaľovať alebo akýmkoľvek spôsobom modifikovať chemické reakcie, ktoré prebiehajú v živom organizme.
- Metabolická biochémia. Zameriava sa na rôzne metabolické cesty, ktoré sa vyskytujú u živých bytostí na bunkovej úrovni, ako aj na všetky chemické reakcie, ktoré umožňujú život, ako ho poznáme. Zahŕňa aj bioenergetiku, biochémiu výživy a ďalšie špecifickejšie oblasti štúdia.
- Imunológia. Študuje chemické vzťahy, ktoré existujú medzi živým organizmom a jeho patogénmi, ako napr vírus Y baktérie schopný spôsobiť ochorenie. Jeho hlavným zameraním je imunitný systém, komplikovaná sieť vzťahov detekcie a odozvy na bunkovej a biochemickej úrovni organizmu.
Čo robí biochemik?
Biochemik je študentom chémie života. To znamená, že medzi ich úlohy patrí experimentovanie v medicínskych, farmakologických a toxikologických záležitostiach, keďže sa špecializuje na chémiu tela a na reakcie, ktoré môžu podporiť alebo poškodiť život.
V priemyselnej oblasti sú biochemikálie životne dôležité technológie jedlo, hygiena a bezpečnosť. Na druhej strane títo odborníci pracujú na základnom základe biotechnológie, čo je vedný odbor zameraný na aplikáciu chemických a biologických poznatkov spoločne v odvetviach ako napr. poľnohospodárstvo, chov dobytka, farmakológia atď. Vďaka tomu je dnes možné vylepšovať plodiny, navrhovať nové lieky, vyrábať špecifické potraviny pre každý druh hospodárskych zvierat, syntetizovať pesticídy, ktoré sú pre človeka menej škodlivé a zvieratmedzi mnohými inými aplikáciami.