Vysvětlíme, co je biochemie, její historii a význam této vědy. Navíc větve, které to skládají a co dělá biochemik.
Co je biochemie?
Biochemie je chemie život, tedy pobočka Věda který se zajímá o hmotné složení živých bytostí. Tato věda studuje elementární sloučeniny, které tvoří a umožňují živé bytosti zůstat naživu: protein, sacharidy, lipidy a nukleové kyseliny.
Na druhou stranu biochemie studuje i procesy a chemické reakce které se vyskytují mezi těmito sloučeninami, oběma v buňky jako v organismu. Tento soubor biochemických reakcí se nazývá metabolismus, pokud jde o přeměnu sloučenin na jiné, katabolismus, pokud jde o degradaci sloučenin za účelem získání Energiea anabolismus, pokud jde o syntézu komplexních sloučenin z jednodušších látek.
Biochemie existuje jako vědní obor založený na rozlišení organická chemie (ten, který strukturálně vede uhlík) a také anorganická chemie. Tato věda o tom uvažuje molekul které tvoří živé bytosti se skládají z uhlíku, vodíku, kyslíku, dusíku, fosforu a síry, molekul, které zase tvoří buňky, orgány a orgánové systémy tvořící živé bytosti.
Je to eminentně experimentální věda, ke které se uchyluje vědecká metoda, tedy k ověřování experimentů pomocí četných vlastních přístrojových technik i jiných vědních oborů jako je statistika a fyzika. Jeho molekulární chápání života je logicky důsledkem rozvoje buněčné teorie a moderního vývoje fyzický, chemie Y biologie.
Historie biochemie
Přestože je biochemie jako taková poměrně moderním vědním oborem, její předchůdci sahají až do starověku. Velmi starý příklad, kde se odráží biochemie, spočívá v procesu výroby chleba, kdy droždí (kvašení).
Ale úplný začátek tohoto disciplína Nachází se v roce 1828, kdy Friedrich Wöhler publikoval článek o syntéze močoviny, který prokázal, že organické sloučeniny, na rozdíl od toho, co se věřilo, lze uměle vyrábět v laboratoři.
Od té doby pochopení látek které tvoří tělo živých tvorů rostly exponenciálně díky studiím Louise Pasteura, Albrechta Kossela, Wilhelma Kühneho a Eduarda Buchnera v devatenáctém století.
Ke skutečné revoluci v biochemii došlo ve druhé polovině 20. století ruku v ruce s moderní molekulární biologií. Došlo k tomu díky pokroku ve vývoji experimentálních technik jako např chromatografií, odstřeďování, elektroforéza, elektronová mikroskopie, nukleární magnetická rezonance a další techniky jsou spíše výsledkem vědecko-technického pokroku a oborů chemie a fyziky.
Díky tomu všemu bylo možné porozumět buněčným metabolickým cyklům, imunologii, enzymatickému fungování a sekvenování DNA, která umožňovala zálohy jako např klonování živých bytostí, genetická intervence a genové terapie.
Význam biochemie
Znalosti biochemie jsou klíčové pro různé aplikované obory poznání, jako je kupř biotechnologie, lékařství, farmakologie, zemědělsko-potravinářské a veřejné zdraví, mezi ostatními.
To znamená, že biochemické znalosti jsou klíčem k pochopení rozmanitých a složitých procesů, které se v životě vyskytují, což je zase nezbytné pro to, abychom se naučili, jak chránit a zlepšovat jeho kvalitu.
Odvětví biochemie
Biochemie zahrnuje obrovské množství oborů, které se mění a stávají se složitějšími s tím, jak se znalosti chemie a biologie rozvíjejí. Některé z nejdůležitějších jsou:
- Strukturní biochemie. Zajímá se o molekulární architekturu organických látek a makromolekuly biologické, jako jsou proteiny, cukry nebo nukleové kyseliny (jako je DNA a RNA). Jedním z jeho úkolů jako disciplíny je inženýrství (umělé sestavení) proteinů.
- Enzymologie. Je věnována studiu katalytické aktivity enzymy, tedy jeho schopnost aktivovat, deaktivovat, urychlovat, zpomalovat nebo jakýmkoli způsobem modifikovat chemické reakce, které probíhají v živém organismu.
- Metabolická biochemie. Zaměřuje se na různé metabolické dráhy, které se vyskytují u živých bytostí na buněčné úrovni, a také na všechny chemické reakce, které umožňují život, jak jej známe. Zahrnuje také bioenergetiku, biochemii výživy a další specifičtější oblasti studia.
- Imunologie. Studuje chemické vztahy, které existují mezi živým organismem a jeho patogeny, jako např virus Y bakterie schopný způsobit onemocnění. Jeho hlavním zaměřením je imunitní systém, komplikovaná síť detekčních a reakčních vztahů na buněčné a biochemické úrovni organismu.
Co dělá biochemik?
Biochemik je studentem chemie života. To znamená, že mezi jejich úkoly patří experimentování v lékařských, farmakologických a toxikologických záležitostech, protože se specializuje na chemii těla a na reakce, které mohou život podpořit nebo poškodit.
V průmyslové oblasti jsou biochemické látky životně důležité technika jídlo, hygiena a bezpečnost. Na druhé straně tito odborníci pracují na základním základě biotechnologie, což je vědní obor, který se věnuje společné aplikaci chemických a biologických poznatků v sektorech, jako je např. zemědělství, chov dobytka, farmakologie atd. Díky tomu je dnes možné vylepšovat plodiny, navrhovat nové léky, vyrábět specifické potraviny pro každý druh hospodářských zvířat, syntetizovat pesticidy, které jsou pro člověka méně škodlivé a zvířat, mezi mnoha dalšími aplikacemi.