Biochemija yra mokslas, tiriantis gyvenimo chemiją; tai yra, juo siekiama molekuline prasme apibūdinti gyvosios materijos struktūrą, organizaciją ir funkcijas. Šis mokslas yra šaka, priklausanti chemijai ir biologijai. Biochemija yra tarpdisciplininis mokslas, besidomintis daugeliu kitų sričių, tokių kaip organinė chemija, biofizika, medicina, mityba, mikrobiologija, fiziologija, ląstelių biologija ir genetinė biologija.
chemija
Kas yra biochemija
Turinys
Biochemijos apibrėžimas nustato, kad mokslas yra atsakingas už visų gyvų būtybių cheminės sudėties apibūdinimą molekuliniu požiūriu, remiantis prielaida, kad visuose gyvuose organizmuose yra anglies ir kad minėtose molekulėse yra tokių elementų kaip: kaip fosforas, deguonis, siera, azotas, anglis ir vandenilis.
Biochemijos samprata taip pat nustato, kad ji yra mokslinio pobūdžio. Tarp tirtų aspektų yra biomos, kurios yra planetos erdvės, turinčios tokias savybes kaip flora, fauna ir klimatas; ir biosistemos, kurios yra sistemos, sudarančios visas gyvas būtybes tam tikrame regione ir turinčios ryšį tarpusavyje.
Ką tiria biochemija
Kelios iš sričių, kurias tiria biochemija, yra baltymai, nukleorūgštys, lipidai ir angliavandeniai, tai yra biomolekulės, sudarančios visas gyvas būtybes. Taip pat tiriamos jų reakcijos, tokios kaip medžiagų apykaita; katabolizmas, kuris yra energijos gavimas iš šių reakcijų; ir anabolizmas, kuris yra gyvybės molekulių generavimas.
Ji taip pat yra atsakinga už cheminių minėtų molekulių sudėties tyrimą ir tai, kaip jos generuoja gyvybei reikalingas reakcijas, tokias kaip fotosintezė (šviesos energijos pavertimas stabilia chemine energija), virškinimas (maisto pavertimas paprastesnėmis medžiagomis absorbcijai) organizmas) arba imunitetas (organizmo atsparumas ligoms ar grėsmė sistemai).
Šio mokslo tyrinėjimams yra biochemijos knygų, kuriose kaupiamos žinios toje srityje, kurios buvo gautos. Viena svarbiausių yra Harperio knyga „Iliustruota biochemija“, kurią sudaro fermentai, baltymai, amino rūgštys, peptidai, be kitų discipliną dominančių aspektų, kurie leidžia giliau suprasti biochemijos sąvoką.
Biochemijos istorija
Biochemijos apibrėžimas neturi ilgos istorijos, nes jis yra praktiškai naujas ir buvo suteiktas nuo XIX a., Kai chemijos ir biologijos mokslai susijungė, užleisdami vietą naujai disciplinai, tai yra biochemija.
Tačiau maždaug prieš 5000 metų vykdant tokias veiklas kaip duonos gamyba, mielių reakcija (fermentacija) buvo vienas iš pirmųjų biocheminių tyrimų, nors tuo metu apie šią discipliną nebuvo žinoma.
Žodį „biochemija“ pasiūlė chemikas Carlas Neubergas (1877–1956), laikomas šios šakos tėvu, kuris tyrė fermentacijos, glikolizės procesus ir per kelis tyrimus sugebėjo nustatyti metodus, kaip suprasti fazes. nuo gliukozės alkoholinės fermentacijos.
Be to, kiti ekspertai, tokie kaip Louisas Pasteuras (1822-1895), Friedrichas Wohleris (1800-1882) ar Claude Bernardas (1813-1878), atsidėjo chemijos, susijusios su gyvomis būtybėmis, tyrimams ir eksperimentams. Taip pat XIX amžiuje prestižiniai pasaulio universitetai paskyrė disciplinos tyrimams ir plėtrai skirtą skyrių, kurį jie pavadino fiziologine chemija.
Wohleris parodė, kad organinius junginius galima sukurti ne gyvame organizme, kai jam pavyko sintetinti karbamidą; Tada chemikė Anselme Payen (1795–1871) atrado diastazę, kuri yra fermentas, randamas kai kuriose sėklose ir augaluose.
XX amžiuje technologijos leido pagreitinti šios disciplinos pažangą, pavyzdžiui, elektroninį mikroskopą, rentgeno spindulius ir chromatografiją. Tai leido atrasti vadinamuosius metabolizmo kelius, tai yra cheminių reakcijų, kurias vykdo substratas, kurio procesuose jis transformuojamas, sekos.
Biocheminiai tyrimai leido pasiekti pažangos gydant daugelį medžiagų apykaitos ligų ir daugiau sužinoti apie žmogaus genomą. Taip pat kaip ir lauke medicinos, ji taip pat taikoma odontologija, žemės ūkio, teismo praktika, antropologijos, aplinkos mokslų, among others.
4–5 dešimtmetyje Kembridžo universitete atlikti tyrimai atskleidė deoksiribonukleino rūgšties arba DNR, molekulės, apibrėžiančios kiekvieną gyvą būtį, struktūrą. 1953 m. Biologas Jamesas Watsonas (1928 m.) Ir fizikas Francisas Crickas (1916–2004 m.) Apibūdino DNR dvigubos spiralės struktūrą, kuri yra vienas svarbiausių mokslo istorijos laimėjimų. Būtent tada biochemija, ląstelių biologija ir genetika susipynė ir sudarė molekulinę biologiją.
Biochemijos sritys
Biochemijoje galima išskirti kelias sritis, tarp jų:
Struktūrinė chemija
Tai reiškia gyvosios materijos komponentų struktūrą ir biologinės funkcijos santykį su chemine struktūra.
Metabolizmas
Tai reiškia visas chemines reakcijas, vykstančias gyvojoje medžiagoje, kai ketinama sužinoti organizme vykstančius ląstelių metabolizmo kelius, tiriant visas chemines ir biologines reakcijas, kurios suteikia galimybę gyventi.
Molekulinė genetika
Tai tiria genus, paveldimumą ir tai, kaip jie pasireiškia. Ši filialas tiria DNR ir RNR ir bando iššifruoti, kaip pirmasis replikuojasi iš vieno organizmo į kitą.
Be šių sričių, yra ir tokių, kaip:
- Bioorganinė chemija, tirianti organinius junginius arba tiksliau tuos, kurie turi anglies-vandenilio arba anglies-anglies jungtis.
- Enzimologija, tirianti fermentų ar katalizatorių, pavyzdžiui, vitaminų, elgesį.
- Ksenobiochemija, tirianti junginių, kurių struktūra nėra būdinga tam tikram organizmui, metabolizmo elgseną.
- Imunologija, atsakinga už organizmo reakcijų į kitus, kurie juos puola, pvz., Virusus, tyrimus, įsikišus antikūnams.
- Endokrinologija tiria išskyras, tokias kaip hormonai, kurie veikia tam tikrų ląstelių elgesį ir funkcijas.
- Neurochemija tiria tas molekules, kurios veikia neuronų aktyvumą.
- Chemotaksonomija, šioje šakoje organizmai yra klasifikuojami ir identifikuojami pagal jų cheminį panašumą.
- Cheminė ekologija tiria gyvuosius junginius, darančius įtaką gyvųjų sąveikai.
- Virologija, kuri yra biologijos sritis, atsakinga už virusų tyrimus, siekiant juos klasifikuoti, žinoti jų sudėtį ir kaip jie veikia.
- Molekulinė biologija, tirianti gyvų būtybių procesus molekuliniu požiūriu ir per makromolekulių elgesį, paaiškina kiekvieno gyvo organizmo funkcijas.
- Ląstelių biologija tyrinėja prokariotines ląsteles (vienaląsčius organizmus, neturinčius branduolio) ir eukariotus (ląsteles su branduoliu), ląstelių dalijimąsi, dauginimąsi ir kitus jų procesus.
Kas yra biocheminė inžinerija
Biocheminė inžinerija yra karjera, kurios reikia laikytis, norint atsidėti biomolekulių, jų dinamikos, medžiagų apykaitos kelių ir visų organinių būtybių cheminę ir biologinę kilmę turinčių reiškinių tyrimams, norint panaudoti iš ten kylančius išteklius ir per kitus dirbtinius procesus juos komercializuokite. Tai gana nauja profesija, nes nuo jos atsiradimo ji neviršija 30 metų, tačiau jos paklausa ir taikymas išaugo.
Tarp pagrindinių biochemijos inžinieriaus veiklų yra šių išteklių, kurie gali būti naudojami maisto, fermentuotų vaistų ar gėrimų ar kitų medžiagų gamybai, naudojimas. Be to, biochemijos inžinerijos specialistas prižiūri visus procesus, vykstančius pramonėje, kurioje naudojamos šios biologinės sistemos, tuo pačiu metu, kad jie turėtų atlikti tyrimus, kad būtų galima kuo geriau panaudoti išteklius.
Jūsų darbo srityje yra keletas sričių, kuriose galite dirbti, pavyzdžiui, maisto sektoriuje, įmonėse, gaminančiose pieno, mėsos, daržovių, vaisių, gėrimų, įvairių rūšių saldumynų, priedų ir kitų ingredientų; farmacijos sektoriuje - antibiotikams, hormonams, vakcinoms ir kitiems biologinės kilmės produktams gaminti; ir kitų rūšių įvairiuose sektoriuose, tarp kurių gali būti švietimo įstaigos ar mokslinių tyrimų centrai, kur kuriamos naujos technologijos ir ištekliai kitų biologinės kilmės produktų gamybai.
Studijuokite biochemiją
Norint dirbti šioje srityje kaip profesionalas, galima studijuoti karjerą, susijusią su biocheminės kilmės agentų tyrimais, ir yra kelios galimybės mažiausiai 23 Meksikos valstijose.
Šalyje yra biochemijos inžinerijos, cheminės-biologinės analizės laipsnio, biochemijos laipsnio, biologinės farmacijos chemiko karjeros, aplinkos biochemijos inžinerijos, diagnostinės biochemijos, klinikinės biochemijos, biologinės chemijos, bakteriologinės chemijos laipsnių profesijos. Parazitologija, biocheminė maisto inžinerija ir pramoninė biochemija.
