Biokemia on tiede, joka tutkii elämän kemiaa; eli sen tarkoituksena on kuvata elävän aineen rakennetta, organisaatiota ja toimintoja molekyylitasolla. Tämä tiede on kemiaan ja biologiaan kuuluva haara. Biokemia on monitieteinen tiede, joka kiinnostaa kiinnostavia aiheita monilta muilta tieteenaloilta, kuten orgaaninen kemia, biofysiikka, lääketiede, ravitsemus, mikrobiologia, fysiologia, solubiologia ja geenibiologia.
kemia
Mikä on biokemia
Sisällysluettelo
Biokemian määritelmä osoittaa, että tiede on vastuussa kaikkien elävien olentojen kemiallisen koostumuksen kuvaamisesta molekyylinäkökulmasta, perustuen olettamukseen, että kaikki elävät organismit sisältävät hiiltä ja että mainitut molekyylit sisältävät sellaisia elementtejä kuin kuten fosfori, happi, rikki, typpi, hiili ja vety.
Biokemian käsite osoittaa myös, että se on luonteeltaan tieteellistä. Tutkittujen näkökohtien joukossa ovat biomit, jotka ovat planeetan tiloja, joilla on samanlaisia ominaisuuksia kuin kasvisto, eläimistö ja ilmasto; ja biosysteemit, jotka ovat järjestelmiä, jotka muodostavat kaikki tietyn alueen elävät olennot ja joilla on suhde toisiinsa.
Mitä biokemia opiskelee
Useat biokemian tutkimuksista ovat proteiineja, nukleiinihappoja, lipidejä ja hiilihydraatteja, jotka ovat biomolekyylejä, jotka muodostavat kaikki elävät olennot. Se tutkii myös heidän reaktioitaan, kuten aineenvaihduntaa; katabolia, joka on energian saamista näistä reaktioista; ja anabolia, joka on elämän molekyylien syntyminen.
Se on myös vastuussa näiden molekyylien kemiallisen koostumuksen tutkimisesta ja siitä, miten ne tuottavat elämään tarvittavia reaktioita, kuten fotosynteesi (valoenergian muuttuminen stabiiliksi kemialliseksi energiaksi), ruuansulatus (ruoan muuntaminen yksinkertaisemmiksi aineiksi imeytymistä varten) keho) tai immuniteetti (kehon vastustuskyky tauteille tai järjestelmän uhka).
Tämän tieteen tutkimista varten on olemassa biokemiakirjoja, jotka keräävät tietoa alueelta, joka on saatu. Yksi tärkeimmistä on Harperin kirja, Illustrated Biochemistry, joka koostuu entsyymien, proteiinien, aminohappojen, peptidien tutkimuksesta, muun muassa tieteenalaa kiinnostavista näkökohdista, joiden avulla voimme syventää ja ymmärtää enemmän biokemian käsitteestä.
Biokemian historia
Biokemian määritelmällä ei ole pitkää historiaa, koska se on käytännössä uusi ja se on annettu 1800-luvulta lähtien, jolloin kemian ja biologian tieteet yhdistyivät ja antoivat tien uudelle tieteenalalle, joka on biokemia.
Noin 5000 vuotta sitten leivän valmistuksen kaltaisten toimintojen aikana hiivareaktio (käyminen) oli kuitenkin yksi ensimmäisistä suoritetuista biokemiallisista testeistä, vaikka tieteenalasta ei tuolloin ollut tietoa.
Sanan "biokemia" ehdotti kemisti Carl Neuberg (1877-1956), jota pidetään tämän haaran isänä, joka tutki fermentaation, glykolyysin prosesseja ja onnistui useiden tutkimusten avulla luomaan menetelmät vaiheiden ymmärtämiseksi glukoosin alkoholikäymisestä.
Lisäksi muut asiantuntijat, kuten Louis Pasteur (1822-1895), Friedrich Wohler (1800-1882) tai Claude Bernard (1813-1878), omistautuivat elävien olentojen kemian tutkimiseen ja kokeilemiseen. Se tapahtui myös 1800-luvulla, jolloin arvostetut maailman yliopistot omistivat laitoksen tutkimuksen ja kehittämisen osastolle, jota he olivat kutsuneet fysiologiseksi kemiaksi.
Wohler osoitti, että orgaanisia yhdisteitä voidaan luoda elävän organismin ulkopuolella, kun hän onnistui syntetisoimaan ureaa; Ja sitten kemisti Anselme Payen (1795-1871) löysi diastaasin, joka on entsyymi, jota löytyy joistakin siemenistä ja kasveista.
1900-luvulla tekniikka mahdollisti tämän tieteenalan, kuten elektronimikroskoopin, röntgensäteiden ja kromatografian, edistymisen. Tämä antoi mahdollisuuden löytää niin kutsutut metaboliset reitit, jotka ovat substraatin, jonka prosesseissa se muuttuu, kemiallisten reaktioiden peräkkäin.
Biokemialliset tutkimukset ovat mahdollistaneet edistymisen monien aineenvaihduntasairauksien hoidossa ja oppimisessa lisää ihmisen genomista. Samoin kuin alan lääketieteen, sitä sovelletaan myös hammaslääketieteen, maataloudessa, oikeuslääketieteen käytännössä antropologian, ympäristötieteet, mm.
1940- ja 1950-luvuilla Cambridgen yliopistossa suoritetut tutkimukset mahdollistivat jokaisen elävän olennon määrittävän molekyylin, deoksiribonukleiinihapon tai DNA: n olemassaolon ja rakenteen. Vuonna 1953 biologi James Watson (1928) ja fyysikko Francis Crick (1916-2004) kuvasivat DNA: n kaksinkertaisen kierteen rakenteen, joka on yksi tärkeimmistä tieteellisen historian edistysaskeleista. Silloin biokemia, solubiologia ja genetiikka kietoutuivat yhteen muodostaen molekyylibiologian.
Biokemian alueet
Biokemiassa voidaan erottaa useita alueita, muun muassa:
Rakennekemia
Se viittaa elävän aineosan komponenttien rakenteeseen ja biologisen toiminnan suhteeseen kemialliseen rakenteeseen.
Aineenvaihdunta
Se viittaa kaikkiin elävässä aineessa tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin, joissa on tarkoitus tuntea kehossa olevat solujen aineenvaihduntareitit ja tutkia kaikkia kemiallisia ja biologisia reaktioita, jotka mahdollistavat elämän.
Molekyyligeneettinen
Tämä tutkii geenejä, sekä perinnöllisyyttä ja niiden ilmentymistä. Tämä haara on se, joka tutkii DNA: ta ja RNA: ta ja yrittää selvittää, kuinka ensimmäinen replikoituu organismista toiseen.
Näiden alueiden lisäksi on muitakin, kuten:
- Bioorgaaninen kemia, jossa tutkitaan orgaanisia yhdisteitä tai tarkemmin sanottuna niitä, joissa on hiili-vety- tai hiili-hiilisidoksia.
- Entsymologia, joka tutkii entsyymien tai katalyyttien, kuten vitamiinien, käyttäytymistä.
- Ksenobiokemia, joka tutkii yhdisteiden metabolian käyttäytymistä, joiden rakenne ei ole tyypillinen tietyssä organismissa.
- Immunologia, joka on vastuussa kehon reaktioiden tutkimisesta muille, jotka hyökkäävät niitä vastaan, kuten viruksille, vasta-aineiden kanssa.
- Endokrinologia tutkii eritteitä, kuten hormoneja, jotka vaikuttavat tiettyjen solujen ja toimintojen käyttäytymiseen.
- Neurokemia tutkii niitä molekyylejä, jotka vaikuttavat hermosolujen aktiivisuuteen.
- Kemotaksonomia, tässä haarassa organismit luokitellaan ja tunnistetaan niiden kemiallisen samankaltaisuuden mukaan.
- Kemiallinen ekologia tutkii eläviä yhdisteitä, jotka vaikuttavat elävien olentojen vuorovaikutukseen.
- Virologia, joka on virusten tutkimisesta vastaava biologian alue niiden luokittelemiseksi, niiden koostumuksen ja toiminnan selvittämiseksi.
- Molekyylibiologia, joka tutkii elävien olentojen prosesseja molekyylinäkökulmasta ja makromolekyylien käyttäytymisen kautta, selittää jokaisen elävän organismin toiminnot.
- Solubiologia tutkii prokaryoottisoluja (yksisoluisia organismeja, joista puuttuu ydin) ja eukaryooteja (soluja, joissa on ydin), solujen jakautumista, lisääntymistä muun muassa niiden prosessissa.
Mikä on biokemiallinen tekniikka
Biokemiallinen tekniikka on ura, jota on noudatettava omistautuakseen biomolekyylien, niiden dynamiikan, aineenvaihduntareittien ja kaikkien orgaanisten olentojen kemiallista ja biologista alkuperää olevien ilmiöiden tutkimiseen sieltä mahdollisesti syntyvien resurssien käyttöön, ja kaupallistaa ne muiden keinotekoisten prosessien kautta. Se on suhteellisen uusi ammatti, koska se ei ylitä 30 vuotta perustamisestaan, mutta sen kysyntä ja soveltaminen ovat lisääntyneet.
Biokemian insinöörin tärkeimpiin toimintoihin kuuluu näiden resurssien hyödyntäminen, joita voidaan käyttää elintarvikkeiden, fermentoitujen lääkkeiden tai juomien tai muiden aineiden valmistukseen. Lisäksi biokemiallisen tekniikan ammattilainen valvoo kaikkia prosesseja, jotka tapahtuvat teollisuudessa, jossa näitä biologisia järjestelmiä käytetään, samalla kun heidän on suoritettava tutkimusta resurssien parhaan hyödyntämiseksi.
Työalueellasi on useita alueita, joilla voit työskennellä esimerkiksi elintarvikealalla yrityksissä, jotka tuottavat maitotuotteita, lihaa, vihanneksia, hedelmiä, juomia, erityyppisiä makeisia, lisäaineita ja muita ainesosia. lääketeollisuudessa antibioottien, hormonien, rokotteiden ja muiden biologista alkuperää olevien tuotteiden tuotantoon; ja muun tyyppiset erilaiset alat, joihin voi sisältyä oppilaitoksia tai tutkimuskeskuksia, joissa kehitetään uusia tekniikoita ja resursseja muiden biologista alkuperää olevien tuotteiden valmistamiseksi.
Tutki biokemiaa
Tämän alan ammattilaisena esiintymiseksi voidaan tutkia uraa, joka liittyy biokemiallisen alkuperän aineiden tutkimiseen, ja ainakin Meksikon 23 osavaltiossa on useita vaihtoehtoja.
Maassa on biokemiallisen tekniikan ammatteja, kemiallisen-biologisen analyysin tutkinto, biokemian tutkinto, biologisen farmaseuttisen kemian tutkinto, ympäristöbiokemian tekniikka, diagnostisen biokemian tutkinto, kliinisen biokemian tutkinto, biologisen kemian tutkinto, bakteriologisen kemian tutkinto Parasitologia, elintarvikebiokemian tekniikka ja teollisen biokemian tekniikka.