Biochemia

Biochemia to nauka, która bada chemię życia; to znaczy ma na celu opisanie struktury, organizacji i funkcji żywej materii w kategoriach molekularnych. Ta nauka jest gałęzią chemii i biologii. Biochemia jest nauką interdyscyplinarną, ponieważ interesuje się wieloma innymi dyscyplinami, takimi jak chemia organiczna, biofizyka, medycyna, odżywianie, mikrobiologia, fizjologia, biologia komórki i biologia genetyczna.

Biochemia

chemia

Czym jest biochemia

Definicja tego, czym jest biochemia, potwierdza, że ​​to nauka jest odpowiedzialna za opisanie składu chemicznego wszystkich żywych istot z molekularnego punktu widzenia, w oparciu o założenie, że wszystkie żywe organizmy zawierają węgiel i że te cząsteczki zawierają takie pierwiastki. takie jak fosfor, tlen, siarka, azot, węgiel i wodór.

Pojęcie biochemii potwierdza również, że ma ona charakter naukowy. Wśród aspektów, które bada, są biomy, które są przestrzeniami na planecie o wspólnych cechach, takich jak flora, fauna i klimat ; i biosystemy, które są systemami, które tworzą wszystkie żywe istoty w danym regionie i które łączą ze sobą relacje.

Co studiuje biochemia?

Kilka dziedzin, które badają biochemia, to białka, kwasy nukleinowe, lipidy i węglowodany, które są biomolekułami, które składają się na wszystkie żywe stworzenia. Bada także ich reakcje, takie jak metabolizm; katabolizm, który pozyskuje energię z tych reakcji; i anabolizm, czyli generowanie cząsteczek życia.

Odpowiada również za badanie składu chemicznego tych cząsteczek i sposobu, w jaki generują one reakcje niezbędne do życia, takie jak fotosynteza (konwersja energii światła w stabilną energię chemiczną), trawienie (konwersja żywności w prostsze substancje do absorpcji organizmu) lub odporność (odporność organizmu na chorobę lub zagrożenie dla systemu).

Do badań tej nauki istnieją książki biochemiczne, które zbierają wiedzę w dziedzinie, która została uzyskana. Jedną z najważniejszych jest książka Harpera, Illustrated Biochemistry, która składa się z badań nad enzymami, białkami, aminokwasami, peptydami i innymi aspektami interesującymi dyscyplinę, które pozwalają na głębsze zrozumienie pojęcia biochemii.

Historia biochemii

Definicja biochemii nie ma długiej historii, ponieważ jest praktycznie nowa i została podana od XIX wieku, kiedy nauki chemii i biologii połączyły się, aby zrobić miejsce dla nowej dyscypliny, jaką jest biochemia.

Jednak około 5000 lat temu, przy wykonywaniu czynności takich jak robienie chleba, reakcja drożdży (fermentacja) była jednym z pierwszych przeprowadzonych testów biochemicznych, chociaż dyscyplina nie była wówczas świadoma.

Słowo „biochemia” zostało zaproponowane przez chemika Carla Neuberga (1877–1956), uważanego za ojca tej gałęzi, który badał procesy fermentacji, glikolizę i poprzez różne badania udało się ustalić metody rozumienia faz fermentacji alkoholowej glukozy.

Ponadto inni eksperci, tacy jak Louis Pasteur (1822–1895), Friedrich Wohler (1800–1882) lub Claude Bernard (1813–1878), poświęcili się badaniu i eksperymentowaniu chemii związanej z żywymi istotami. Było to również w XIX wieku, kiedy prestiżowe uniwersytety na świecie dedykowały dział badań i rozwoju dyscypliny, którą nazwali chemią fizjologiczną.

Wohler wykazał, że związki organiczne można tworzyć poza żywym organizmem, gdy udało mu się zsyntetyzować mocznik; A potem chemik Anselme Payen (1795-1871) odkrył diastazę, która jest enzymem występującym w niektórych nasionach i roślinach.

W XX wieku technologia umożliwiła przyspieszenie postępów w tej dziedzinie, takich jak mikroskop elektronowy, promieniowanie rentgenowskie i chromatografia. Umożliwiło to odkrycie tak zwanych szlaków metabolicznych, które są następstwami reakcji chemicznych zachodzących w substracie, w których procesach ulega on przekształceniu.

Badania biochemiczne pozwoliły na postęp w leczeniu wielu chorób metabolicznych i na poznanie ludzkiego genomu. Oprócz medycyny ma on również zastosowanie w stomatologii, rolnictwie, praktyce kryminalistycznej, antropologii, naukach o środowisku.

W dekadach lat 40. i 50. XX wieku badania przeprowadzone na uniwersytecie w Cambridge pozwoliły odkryć istnienie i strukturę kwasu dezoksyrybonukleinowego lub DNA, cząsteczki, która określa każdą żywą istotę. W 1953 r. Biolog James Watson (1928) i fizyk Francis Crick (1916-2004) opisali strukturę podwójnej helisy DNA, będąc jednym z najważniejszych osiągnięć w historii nauki. Właśnie wtedy biochemia, biologia komórki i genetyka przeplatały się, tworząc biologię molekularną.

Obszary biochemiczne

W biochemii można wyróżnić kilka obszarów, między innymi:

Chemia strukturalna

Odnosi się do struktury składników żywej materii i związku funkcji biologicznej ze strukturą chemiczną.

Metabolizm

Odnosi się do całości reakcji chemicznych zachodzących w żywej materii, gdzie ma na celu poznanie komórkowych szlaków metabolicznych zachodzących w organizmie, badanie wszystkich chemicznych i biologicznych reakcji, które umożliwiają życie.

Genetyka molekularna

Bada geny, a także dziedziczenie i sposób ich manifestowania. Ta gałąź jest tą, która bada DNA i RNA i próbuje rozszyfrować, w jaki sposób pierwszy replikuje się z jednego organizmu do drugiego.

Oprócz tych obszarów istnieją inne, takie jak:

  • Chemia bioorganiczna, w której badane są związki organiczne, a dokładniej te z wiązaniami węgiel-wodór lub węgiel-węgiel.
  • Enzymologia, która bada zachowanie enzymów lub katalizatorów, takich jak witaminy.
  • Ksenobiochemia, która bada zachowanie metabolizmu związków, których struktura nie jest typowa dla określonego organizmu.
  • Immunologia, która jest odpowiedzialna za badanie reakcji organizmu na innych atakujących je, takich jak wirusy, z działającymi na nie przeciwciałami.
  • Endokrynologia bada wydzieliny, takie jak hormony, które wpływają na zachowanie niektórych komórek i funkcji.
  • Neurochemia bada te cząsteczki, które wpływają na aktywność neuronów.
  • Chemotaksonomia w tej branży organizmy są klasyfikowane i identyfikowane zgodnie z ich podobieństwem chemicznym.
  • Ekologia chemiczna bada żywe związki, które wpływają na interakcje żywych istot.
  • Wirusologia, która jest dziedziną biologii odpowiedzialną za badanie wirusów, w celu ich klasyfikacji, poznania ich składu i sposobu działania.
  • Biologia molekularna, która bada procesy żywych istot z molekularnego punktu widzenia i poprzez zachowanie makrocząsteczek, wyjaśnia funkcje każdego żywego organizmu.
  • Biologia komórki bada komórki prokariotyczne (organizmy jednokomórkowe bez jądra) i eukarioty (komórki z jądrem komórkowym), podział komórek, namnażanie i inne procesy.

Co to jest inżynieria biochemiczna

Inżynieria biochemiczna to kariera, którą należy podążać, aby poświęcić się badaniu biomolekuł, ich dynamiki, ich szlaków metabolicznych i wszystkich zjawisk mających pochodzenie chemiczne i biologiczne istot organicznych w celu wykorzystania zasobów, które mogą z nich powstać, oraz poprzez inne sztuczne procesy, komercjalizuj je. Jest to stosunkowo nowy zawód, ponieważ od jego powstania nie przekracza 30 lat, ale zwiększył swoje zapotrzebowanie i zastosowanie.

Do głównych działań wykonywanych przez inżyniera biochemicznego należy wykorzystywanie tych zasobów, które można wykorzystać do produkcji żywności, fermentowanych produktów leczniczych lub napojów lub innych substancji. Ponadto specjalista w dziedzinie inżynierii biochemicznej nadzoruje wszystkie procesy zachodzące w przemyśle, w którym stosowane są te systemy biologiczne, jednocześnie musi on prowadzić badania w celu jak najlepszego wykorzystania zasobów.

W swojej dziedzinie pracy istnieje kilka obszarów, na przykład w sektorze spożywczym, w firmach produkujących nabiał, mięso, warzywa, owoce, napoje, różnego rodzaju słodycze, dodatki i inne składniki; w sektorze farmaceutycznym do produkcji antybiotyków, hormonów, szczepionek i innych produktów pochodzenia biologicznego; oraz inne rodzaje różnych sektorów, które mogą obejmować instytucje edukacyjne lub ośrodki badawcze, w których opracowuje się nowe techniki i zasoby do wytwarzania innych produktów pochodzenia biologicznego.

Studiuj biochemię

Aby pracować jako profesjonalista w tej dziedzinie, można studiować kariery związane z badaniem czynników pochodzenia biochemicznego i istnieje kilka opcji w co najmniej 23 stanach Meksyku.

W kraju znajdują się zawody inżynierii biochemicznej, licencjat z analizy chemiczno-biologicznej, licencjat z biochemii, kariera biologa chemika farmaceutycznego, inżynieria środowiska biochemii, licencjat z biochemii diagnostycznej, licencjat z chemii biologicznej, licencjat z chemii bakteriologicznej Parazytologiczna, biochemiczna inżynieria żywności i przemysłowa inżynieria biochemiczna.

Zalecane

Miłość platońska
2020
Nadwyżka konsumencka
2020
Creative Commons
2020