Biochemia to nauka, która bada chemię życia; to znaczy, ma na celu opisanie struktury, organizacji i funkcji żywej materii w kategoriach molekularnych. Nauka ta jest gałęzią chemii i biologii. Biochemia jest nauką interdyscyplinarną, ponieważ interesuje ją wiele innych dyscyplin, takich jak chemia organiczna, biofizyka, medycyna, żywienie, mikrobiologia, fizjologia, biologia komórki i biologia genetyczna.
chemia
Co to jest biochemia
Spis treści
Definicja tego, czym jest biochemia, zakłada, 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 elementy jak fosfor, tlen, siarka, azot, węgiel i wodór.
Pojęcie biochemii również ustanawia, że ma ona charakter naukowy. Wśród badanych aspektów są biomy, czyli przestrzenie na planecie, które mają wspólne cechy, takie jak flora, fauna i klimat; i biosystemy, czyli systemy, które stanowią wszystkie żyjące istoty w danym regionie i które mają ze sobą wspólne relacje.
Co bada biochemia
Kilka dziedzin, które są przedmiotem badań biochemicznych, to białka, kwasy nukleinowe, lipidy i węglowodany, które są biomolekułami, z których składają się wszystkie żywe istoty. Bada także ich reakcje, takie jak metabolizm; katabolizm, czyli pozyskiwanie energii z tych reakcji; i anabolizm, czyli tworzenie cząsteczek życia.
Zajmuje się również badaniem składu chemicznego wspomnianych cząsteczek i sposobu, w jaki generują one reakcje niezbędne do życia, takie jak fotosynteza (zamiana energii świetlnej na stabilną energię chemiczną), trawienie (zamiana pokarmu w prostsze substancje do wchłaniania ciała) lub odporności (odporność organizmu na choroby lub zagrożenie dla organizmu).
Do studiowania tej nauki istnieją książki biochemiczne, które gromadzą wiedzę z uzyskanej dziedziny. Jedną z najważniejszych jest książka Harpera, Illustrated Biochemistry, na którą składa się badanie enzymów, białek, aminokwasów, peptydów, między innymi interesujących ją aspektów, które pozwalają na głębsze zrozumienie pojęcia biochemii.
Historia biochemii
Definicja biochemii nie ma długiej historii, ponieważ jest praktycznie nowa i pojawia się od XIX wieku, kiedy nauki chemiczne i biologia połączyły się, aby ustąpić miejsca nowej dyscyplinie, jaką jest biochemia.
Jednak około 5000 lat temu podczas wykonywania czynności takich jak wypiekanie chleba, reakcja drożdżowa (fermentacja) była jednym z pierwszych przeprowadzonych badań biochemicznych, chociaż nie było wówczas świadomości dyscypliny.
Słowo „biochemia” zostało zaproponowane przez chemika Carla Neuberga (1877-1956), uważanego za ojca tej gałęzi, który badał procesy fermentacji, glikolizy i poprzez kilka badań zdołał ustalić metody rozumienia faz z alkoholowej fermentacji glukozy.
Ponadto inni eksperci, tacy jak Louis Pasteur (1822-1895), Friedrich Wohler (1800-1882) czy Claude Bernard (1813-1878), poświęcili się badaniom i eksperymentom chemicznym związanym z istotami żywymi. Również w XIX wieku prestiżowe światowe uniwersytety utworzyły wydział badawczo-rozwojowy dyscypliny, którą nazwali chemią fizjologiczną.
Wohler wykazał, że związki organiczne mogą powstawać poza żywym organizmem, kiedy 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 pozwoliła na przyspieszenie postępów tej dyscypliny, takich jak mikroskop elektronowy, promieniowanie rentgenowskie i chromatografia. Pozwoliło to na odkrycie tzw. Szlaków metabolicznych, czyli następstw reakcji chemicznych zachodzących przez substrat, w którego procesach ulega on przemianie.
Badania biochemiczne umożliwiły postęp w leczeniu wielu chorób metabolicznych i poszerzeniu wiedzy na temat ludzkiego genomu. Jak również w dziedzinie medycyny, jest on również stosowany w stomatologii, rolnictwa, praktyki sądowej, antropologii, nauk środowiskowych, między innymi.
W latach czterdziestych i pięćdziesiątych XX wieku badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Cambridge umożliwiły odkrycie istnienia i struktury kwasu dezoksyrybonukleinowego, czyli DNA, cząsteczki, która definiuje każdą żywą istotę. W 1953 roku biolog James Watson (1928) i fizyk Francis Crick (1916-2004) opisali strukturę podwójnej helisy DNA, będącą jednym z najważniejszych osiągnięć w historii nauki. To wtedy biochemia, biologia komórki i genetyka przeplatały się, tworząc biologię molekularną.
Obszary biochemii
W biochemii można wyróżnić kilka obszarów, wśród których są:
Chemia strukturalna
Odnosi się do budowy składników materii ożywionej i związku funkcji biologicznej ze strukturą chemiczną.
Metabolizm
Odnosi się do wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w żywej materii, gdzie ma na celu poznanie komórkowych szlaków metabolicznych istniejących w organizmie, badanie wszystkich chemicznych i biologicznych reakcji, które umożliwiają życie.
Genetyka molekularna
To bada geny, a także dziedziczność i sposób, w jaki się manifestują. Ta gałąź to ta, która bada DNA i RNA i próbuje rozszyfrować, jak pierwsza z nich replikuje się z jednego organizmu do drugiego.
Oprócz tych obszarów istnieją inne, takie jak:
- Chemia bioorganiczna, która bada 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 budowa nie jest typowa dla danego organizmu.
- Immunologia, która jest odpowiedzialna za badanie reakcji organizmu na inne, które go atakują, takie jak wirusy, z interwencją przeciwciał.
- Endokrynologia bada wydzieliny, takie jak hormony, które wpływają na zachowanie niektórych komórek i ich funkcje.
- Neurochemia bada te cząsteczki, które wpływają na aktywność neuronów.
- Chemotaksonomia, w tej gałęzi organizmy są klasyfikowane i identyfikowane według ich podobieństwa chemicznego.
- Ekologia chemiczna bada żywe związki, które wpływają na interakcje między organizmami żywymi.
- Wirusologia, czyli dziedzina biologii zajmująca się badaniem wirusów w celu ich klasyfikacji, poznania ich składu i sposobu działania.
- Biologia molekularna, która bada procesy zachodzące w organizmach żywych 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), podział komórek, namnażanie i inne procesy.
Czym jest inżynieria biochemiczna
Inżynieria biochemiczna to kariera, którą należy podążać, aby poświęcić się badaniu biomolekuł, ich dynamiki, ich szlaków metabolicznych i wszystkich zjawisk, które mają chemiczne i biologiczne pochodzenie bytów organicznych w celu wykorzystania zasobów, które mogą z nich powstać oraz, komercjalizuj je poprzez inne sztuczne procesy. Jest to zawód stosunkowo nowy, ponieważ nie minęło już 30 lat od powstania, ale jego zapotrzebowanie i zastosowanie wzrosło.
Do głównych czynności wykonywanych przez inżyniera biochemika należy wykorzystywanie tych zasobów, które można wykorzystać do produkcji żywności, sfermentowanych produktów leczniczych lub napojów lub innych substancji. Ponadto specjalista inżynierii biochemicznej nadzoruje wszystkie procesy zachodzące w branży, w których wykorzystywane są te systemy biologiczne, jednocześnie musi prowadzić badania, aby jak najlepiej wykorzystać zasoby.
W Twojej dziedzinie pracy jest kilka obszarów, w których możesz pracować, 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 różnorodnych sektorów, które mogą obejmować instytucje edukacyjne lub ośrodki badawcze, w których opracowywane są 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 występują zawody inżynierii biochemicznej, stopień naukowy z zakresu analizy chemiczno-biologicznej, stopień naukowy biochemii, stopień chemika biologiczno-farmaceutycznego, inżynieria biochemiczna środowiska, stopień biochemii diagnostycznej, stopień z biochemii klinicznej, stopień z chemii biologicznej, stopień z chemii bakteriologicznej Parazytologia, inżynieria biochemiczna w żywności i inżynieria w biochemii przemysłowej.
