- Τι είναι η Βιοχημεία;
- Ιστορία της βιοχημείας
- Σημασία της βιοχημείας
- Κλάδοι βιοχημείας
- Τι κάνει ένας βιοχημικός;
Εξηγούμε τι είναι η βιοχημεία, την ιστορία της και τη σημασία αυτής της επιστήμης. Επιπλέον, οι κλάδοι που το συνθέτουν και τι κάνει ένας βιοχημικός.
Τι είναι η Βιοχημεία;
Η βιοχημεία είναι η χημεία του ΖΩΗ, δηλαδή ο κλάδος του επιστήμη που ενδιαφέρεται για την υλική σύνθεση των έμβιων όντων. Αυτή η επιστήμη μελετά τις στοιχειώδεις ενώσεις που αποτελούν και επιτρέπουν την ζωντανά όντα Μείνε ζωντανός: πρωτεΐνηυδατάνθρακες, λιπίδια και το νουκλεϊκά οξέα.
Από την άλλη πλευρά, η βιοχημεία μελετά επίσης τις διεργασίες και χημικές αντιδράσεις που εμφανίζονται μεταξύ αυτών των ενώσεων, τόσο σε κύτταρα όπως στον οργανισμό. Αυτό το σύνολο βιοχημικών αντιδράσεων ονομάζεται μεταβολισμός, όταν πρόκειται για τη μετατροπή των ενώσεων σε άλλες, καταβολισμός, όταν πρόκειται για την αποδόμηση των ενώσεων για τη λήψη Ενέργειακαι τον αναβολισμό, όταν πρόκειται για τη σύνθεση πολύπλοκων ενώσεων από απλούστερες ουσίες.
Η βιοχημεία υπάρχει ως επιστημονικό πεδίο που βασίζεται στη διάκριση των οργανική χημεία (αυτή που δομικά κεφαλή άνθρακα) και επίσης το ανόργανη χημεία. Αυτή η επιστήμη θεωρεί ότι μόρια που αποτελούν τα ζωντανά όντα αποτελούνται από άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, φώσφορο και θείο, μόρια που με τη σειρά τους αποτελούν τα κύτταρα, τα όργανα και τα συστήματα οργάνων που αποτελούν τα ζωντανά όντα.
Είναι μια κατεξοχήν πειραματική επιστήμη, στην οποία καταφεύγει επιστημονική μέθοδος, δηλαδή στην επαλήθευση των πειραμάτων μέσω πολυάριθμων δικών οργάνων τεχνικών αλλά και άλλων κλάδων της επιστήμης όπως η στατιστική και η φυσική. Η μοριακή του κατανόηση της ζωής είναι, λογικά, συνέπεια της ανάπτυξης της κυτταρικής θεωρίας και της σύγχρονης ανάπτυξης του φυσικός, χημεία Υ βιολογία.
Ιστορία της βιοχημείας
Αν και η βιοχημεία αυτή καθαυτή είναι ένα σχετικά σύγχρονο γνωστικό πεδίο, οι προηγούμενοί της χρονολογούνται από την αρχαιότητα. Ένα πολύ παλιό παράδειγμα και όπου αντανακλάται η βιοχημεία, συνίσταται στη διαδικασία παρασκευής ψωμιού, όταν το μαγιά (ζύμωση).
Αλλά η αρχή αυτού πειθαρχία Βρίσκεται το 1828, όταν ο Friedrich Wöhler δημοσίευσε ένα άρθρο για τη σύνθεση της ουρίας, το οποίο απέδειξε ότι οι οργανικές ενώσεις, αντίθετα με ό,τι πιστεύεται, μπορούν να παραχθούν τεχνητά σε εργαστήριο.
Από τότε η κατανόηση του ουσίες που αποτελούν το σώμα των έμβιων όντων μεγάλωσαν εκθετικά χάρη στις μελέτες των Louis Pasteur, Albrecht Kossel, Wilhelm Kühne και Eduard Buchner τον δέκατο ένατο αιώνα.
Η πραγματική επανάσταση στη βιοχημεία συνέβη στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα, χέρι-χέρι με τη σύγχρονη μοριακή βιολογία. Αυτό συνέβη λόγω της προόδου στην ανάπτυξη πειραματικών τεχνικών όπως π.χ χρωματογραφία, ο φυγοκέντρηση, ηλεκτροφόρηση, ηλεκτρονική μικροσκοπία, πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός και άλλα τεχνικές μάλλον είναι αποτέλεσμα της επιστημονικής-τεχνολογικής προόδου και των τομέων της χημείας και της φυσικής.
Χάρη σε όλα αυτά, κατέστη δυνατή η κατανόηση των κυτταρικών μεταβολικών κύκλων, της ανοσολογίας, της ενζυμικής λειτουργίας και της αλληλουχίας των DNA, που επέτρεψε προκαταβολές όπως κλωνοποίηση έμβιων όντων, γενετική παρέμβαση και γονιδιακές θεραπείες.
Σημασία της βιοχημείας
Η γνώση της βιοχημείας είναι βασική σε διάφορα εφαρμοσμένα γνωστικά πεδία, όπως π.χ βιοτεχνολογία, ιατρική, φαρμακολογία, αγροδιατροφή και δημόσια υγεία, μεταξύ άλλων.
Αυτό σημαίνει ότι η βιοχημική γνώση είναι το κλειδί για την κατανόηση των ποικίλων και πολύπλοκων διεργασιών που συμβαίνουν στη ζωή, κάτι που είναι, με τη σειρά του, απαραίτητο για να μάθουμε πώς να προστατεύουμε και να βελτιώνουμε την ποιότητά της.
Κλάδοι βιοχημείας
Η βιοχημεία περιλαμβάνει μια τεράστια ποικιλία κλάδων, οι οποίοι αλλάζουν και γίνονται πιο σύνθετοι όσο προχωρά η γνώση της χημείας και της βιολογίας. Μερικά από τα πιο σημαντικά είναι:
- Δομική βιοχημεία. Ενδιαφέρεται για τη μοριακή αρχιτεκτονική των οργανικών ουσιών και μακρομόρια βιολογικά, όπως πρωτεΐνες, σάκχαρα ή νουκλεϊκά οξέα (όπως το DNA και RNA). Ένα από τα καθήκοντά του ως κλάδου είναι η μηχανική (τεχνητή συναρμολόγηση) πρωτεϊνών.
- Ενζυμολογία. Είναι αφιερωμένο στη μελέτη της καταλυτικής δραστηριότητας του ένζυμα, δηλαδή την ικανότητά του να ενεργοποιεί, να απενεργοποιεί, να επιταχύνει, να επιβραδύνει ή να τροποποιεί με οποιονδήποτε τρόπο τις χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα μέσα στον ζωντανό οργανισμό.
- Μεταβολική βιοχημεία. Επικεντρώνεται στις διαφορετικές μεταβολικές οδούς που συμβαίνουν στα έμβια όντα σε κυτταρικό επίπεδο, καθώς και σε όλες τις χημικές αντιδράσεις που κάνουν τη ζωή όπως την ξέρουμε δυνατή. Περιλαμβάνει επίσης τη βιοενέργεια, τη διατροφική βιοχημεία και άλλους πιο συγκεκριμένους τομείς σπουδών.
- Ανοσολογία. Μελετά τις χημικές σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ του ζωντανού οργανισμού και των παθογόνων του, όπως π.χ ιός Υ βακτήρια ικανό να προκαλέσει ασθένεια. Η κύρια εστίασή του είναι η ανοσοποιητικό σύστημα, ένα περίπλοκο δίκτυο σχέσεων ανίχνευσης και απόκρισης σε κυτταρικό και βιοχημικό επίπεδο του οργανισμού.
Τι κάνει ένας βιοχημικός;
Ένας βιοχημικός είναι μαθητής της χημείας της ζωής. Αυτό σημαίνει ότι μεταξύ των καθηκόντων τους είναι οι πειραματισμός σε ιατρικά, φαρμακολογικά και τοξικολογικά θέματα, αφού ειδικεύεται στη χημεία του σώματος και στις αντιδράσεις που μπορούν να ευνοήσουν ή να βλάψουν τη ζωή.
Στη βιομηχανική περιοχή, τα βιοχημικά είναι ζωτικής σημασίας για την τεχνολογία φαγητό, το υγιεινή και ασφάλεια. Από την άλλη πλευρά, αυτοί οι επαγγελματίες εργάζονται στη θεμελιώδη βάση της βιοτεχνολογίας, η οποία είναι ο κλάδος της επιστήμης που είναι αφιερωμένος στην εφαρμογή της χημικής και βιολογικής γνώσης μαζί σε τομείς όπως καλλιέργεια, ο ανατροφή βοοειδών, φαρμακολογία κ.λπ. Χάρη σε αυτό, σήμερα είναι δυνατό να βελτιωθούν οι καλλιέργειες, να σχεδιαστούν νέα φάρμακα, να παραχθούν συγκεκριμένες τροφές για κάθε είδος ζώου εκτροφής, να συντεθούν φυτοφάρμακα που είναι λιγότερο επιβλαβή για τον άνθρωπο και των ζώων, μεταξύ πολλών άλλων εφαρμογών.