Objašnjavamo što je biokemija, njezinu povijest i važnost ove znanosti. Osim toga, grane koje ga čine i što radi biokemičar.
Što je biokemija?
Biokemija je kemija život, odnosno ogranak znanost koji se zanima za materijalni sastav živih bića. Ova znanost proučava elementarne spojeve koji čine i omogućuju živa bića ostati živ: protein, ugljikohidrati, lipida i nukleinske kiseline.
S druge strane, biokemija također proučava procese i kemijske reakcije koji se javljaju između ovih spojeva, oba u Stanice kao u organizmu. Ovaj skup biokemijskih reakcija naziva se metabolizam, kada je u pitanju transformacija spojeva u druge, katabolizam, kada se radi o razgradnji spojeva kako bi se dobilo Energija, te anabolizam, kada je u pitanju sinteza složenih spojeva iz jednostavnijih tvari.
Biokemija postoji kao znanstveno polje koje se temelji na razlikovanju organska kemija (onaj koji strukturno vodi ugljik) i također anorganska kemija. Ova znanost to smatra molekule koji čine živa bića sastoje se od ugljika, vodika, kisika, dušika, fosfora i sumpora, molekula koje zauzvrat čine stanice, organe i organske sustave koji čine živa bića.
To je izrazito eksperimentalna znanost kojoj pribjegava znanstvena metoda, odnosno na provjeru eksperimenata brojnim vlastitim instrumentalnim tehnikama, ali i drugih grana znanosti poput statistike i fizike. Njegovo molekularno shvaćanje života logično je posljedica razvoja stanične teorije i suvremenog razvoja fizički, kemija Y biologija.
Povijest biokemije
Iako je biokemija kao takva relativno moderno područje znanja, njezini prethodnici sežu u antičko doba. Vrlo stari primjer i gdje se ogleda biokemija, sastoji se u procesu pravljenja kruha, kada se kvasac (vrenje).
Ali sam početak ovoga disciplina Nalazi se 1828. godine, kada je Friedrich Wöhler objavio članak o sintezi uree, koji je pokazao da se organski spojevi, suprotno onome što se vjerovalo, mogu umjetno proizvesti u laboratoriju.
Od tada pa nadalje razumijevanje tvari koji čine tijelo živih bića eksponencijalno su rasli zahvaljujući studijama Louisa Pasteura, Albrechta Kossela, Wilhelma Kühnea i Eduarda Buchnera u devetnaestom stoljeću.
Prava revolucija u biokemiji dogodila se u drugoj polovici 20. stoljeća, ruku pod ruku s modernom molekularnom biologijom. To se dogodilo zbog napretka u razvoju eksperimentalnih tehnika kao npr kromatografija, the centrifugiranje, elektroforeza, elektronska mikroskopija, nuklearna magnetska rezonancija i dr Tehnike već su rezultat znanstveno-tehnološkog napretka i područja kemije i fizike.
Zahvaljujući svemu tome, bilo je moguće razumjeti stanične metaboličke cikluse, imunologiju, enzimsko funkcioniranje i sekvencioniranje DNK, što je omogućilo napredak kao npr kloniranje živih bića, genetske intervencije i genske terapije.
Važnost biokemije
Poznavanje biokemije ključno je za različita primijenjena područja znanja, kao npr biotehnologija, medicina, farmakologija, poljoprivredno-prehrambena i javno zdravstvo, između ostalih.
To znači da je biokemijsko znanje ključno za razumijevanje raznolikih i složenih procesa koji se događaju u životu, što je, zauzvrat, bitno za naučiti kako zaštititi i poboljšati njegovu kvalitetu.
Grane biokemije
Biokemija se sastoji od velikog broja grana koje se mijenjaju i postaju složenije kako znanje kemije i biologije napreduje. Neki od najvažnijih su:
- Strukturna biokemija. Zanima ga molekularna arhitektura organskih tvari i makromolekule biološke, kao što su proteini, šećeri ili nukleinske kiseline (kao što su DNA i RNA). Jedan od njegovih zadataka kao discipline je inženjering (umjetna montaža) proteina.
- Enzimologija. Posvećen je proučavanju katalitičke aktivnosti enzimi, odnosno njegovu sposobnost da aktivira, deaktivira, ubrza, usporava ili na bilo koji način modificira kemijske reakcije koje se odvijaju unutar živog organizma.
- Metabolička biokemija. Usredotočen je na različite metaboličke putove koji se javljaju u živim bićima na staničnoj razini, kao i na sve kemijske reakcije koje čine život kakav poznajemo. Također uključuje bioenergetiku, nutricionističku biokemiju i druga specifičnija područja studija.
- Imunologija. Proučava kemijske odnose koji postoje između živog organizma i njegovih patogena, kao npr virus Y bakterije sposoban izazvati bolest. Njegov glavni fokus je imunološki sustav, komplicirana mreža detekcije i odnosa odgovora na staničnoj i biokemijskoj razini organizma.
Što radi biokemičar?
Biokemičar je student kemije života. To znači da su među njihovim zadaćama i eksperimentiranje u medicinskim, farmakološkim i toksikološkim pitanjima, budući da je specijalizirana za kemiju tijela i za reakcije koje mogu pogodovati ili štetiti životu.
U industrijskom području, biokemikalije su vitalne za tehnologija hrana, higijena i sigurnost. S druge strane, ovi stručnjaci rade na temeljnoj osnovi biotehnologije, što je grana znanosti posvećena zajedničkoj primjeni kemijskog i biološkog znanja u sektorima kao što su uzgoj, the stočarstvo, farmakologija itd. Zahvaljujući tome, danas je moguće unaprijediti usjeve, osmisliti nove lijekove, proizvesti specifičnu hranu za svaku vrstu domaćih životinja, sintetizirati pesticide koji su manje štetni za čovjeka i životinje, među mnogim drugim aplikacijama.