Jakie są gałęzie biochemii?
Dziedziny biochemii to biochemia strukturalna, chemia bioorganiczna, enzymologia, biochemia metaboliczna, ksenobiochemia, immunologia, neurochemia, chemotaksonomia i ekologia chemiczna.
Biochemia to dziedzina nauki, która bada procesy chemiczne wewnątrz i związane z żywymi organizmami.
Jest to nauka opracowana w laboratorium, która obejmuje biologię i chemię. Dzięki wykorzystaniu wiedzy i technik chemicznych biochemicy mogą zrozumieć i rozwiązać problemy biologiczne.
Biochemia koncentruje się na procesach zachodzących na poziomie molekularnym. Koncentruje się na tym, co dzieje się wewnątrz komórek, badając składniki, takie jak białka, lipidy i organelle.
Bada również, w jaki sposób komórki komunikują się ze sobą, na przykład podczas wzrostu lub walki z chorobą.
Biochemicy muszą zrozumieć, w jaki sposób struktura cząsteczki jest powiązana z jej funkcją, co pozwala im przewidzieć, w jaki sposób cząsteczki będą oddziaływać.
Biochemia obejmuje szereg dyscyplin naukowych, w tym genetykę, mikrobiologię, medycynę sądową, naukę o roślinach i medycynę.
Ze względu na swój zasięg biochemia jest bardzo ważna, a postępy w tej dziedzinie nauki w ciągu ostatnich 100 lat były niesamowite.
Główne gałęzie biochemii
Ze względu na dużą różnorodność podejść, biochemia została wyprowadzona w gałęziach, które mają specyficzne obiekty badawcze. Poniżej główne gałęzie biochemii.
Biochemia strukturalna
Biochemia strukturalna jest gałęzią nauk przyrodniczych, która łączy biologię, fizykę i chemię w celu badania żywych organizmów i podsumowania pewnych wzajemnych zasad, którymi dzielą się wszystkie formy życia.
Odnosi się również bardziej ogólnie do biochemii. Biochemicy dążą do opisania molekularnie struktur, mechanizmów i procesów chemicznych wspólnych dla wszystkich organizmów, zapewniając zasady organizacyjne, które leżą u podstaw życia we wszystkich jego różnych formach.
Chemia bioorganiczna
Chemia bioorganiczna to szybko rozwijająca się dyscyplina naukowa łącząca chemię organiczną i biochemię.
Podczas gdy biochemia ma na celu zrozumienie procesów biologicznych z wykorzystaniem chemii, chemia bioorganiczna próbuje rozszerzyć badania organiczno-chemiczne (tj. Struktury, syntezę i kinetykę) na biologię.
Podczas badania meta-enzymów i kofaktorów chemia bioorganiczna nakłada się na chemię bioorganiczną. Biofizyczna chemia organiczna jest terminem używanym przy opisywaniu intymnych szczegółów rozpoznawania molekularnego przez chemię bioorganiczną.
Chemia bioorganiczna to ta gałąź nauki o życiu, która zajmuje się badaniem procesów biologicznych za pomocą metod chemicznych.
Enzymologia
Enzymologia jest gałęzią biochemii, która bada enzymy, ich kinetykę, strukturę i funkcję, a także ich wzajemne relacje.
Biochemia metaboliczna
To gałąź biochemii bada wytwarzanie energii metabolicznej w organizmach wyższych z naciskiem na ich regulację na poziomie molekularnym, komórkowym i narządowym.
Podkreślono również koncepcje i mechanizmy chemiczne katalizy enzymatycznej. Obejmuje wybrane tematy w:
- Metabolizm węglowodanów, lipidów i azotu
- Złożone lipidy i błony biologiczne
- Transdukcja sygnału hormonalnego i innych.
Xenobiochemia
Ksenobiochemia bada przemianę metaboliczną ksenobiotyków, zwłaszcza leków i zanieczyszczeń środowiska.
Ksenobiochemia wyjaśnia przyczyny farmakologicznych i toksykologicznych skutków obecności ksenobiotyków w żywym organizmie.
Jednocześnie ksenobiochemia tworzy naukowe podstawy dla wykwalifikowanej działalności farmaceutów i bioanalityków w dziedzinie laboratoryjnego monitorowania poziomu leku.
Immunologia
Immunologia to gałąź biochemii, która obejmuje badania układu odpornościowego u wszystkich organizmów. To rosyjski biolog Ilya Ilyich Mechnikov promował badania nad immunologią i otrzymał Nagrodę Nobla w 1908 roku za swoją pracę.
Wskazał cierń róży na rozgwiazdę i zauważył, że 24 godziny później komórki otoczyły czubek.
Była to aktywna reakcja ciała, próbująca utrzymać swoją integralność. To Miecznikow po raz pierwszy zaobserwował zjawisko fagocytozy, w którym ciało broni się przed obcym ciałem i ukuło to określenie.
Immunologia klasyfikuje, mierzy i kontekstualizuje:
- Fizjologiczne funkcjonowanie układu odpornościowego zarówno w stanie zdrowia, jak iw stanach chorobowych
- Wadliwe funkcjonowanie układu odpornościowego w zaburzeniach immunologicznych
- Właściwości fizyczne, chemiczne i fizjologiczne składników układu odpornościowego in vitro, in situ i in vivo.
Immunologia ma zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny, w szczególności w dziedzinie przeszczepów narządów, onkologii, wirusologii, bakteriologii, parazytologii, psychiatrii i dermatologii.
Neurochemia
Neurochemia to gałąź biochemii, która bada neurochemikalia, w tym neuroprzekaźniki i inne molekuły, takie jak psychofarmaceutyki i neuropeptydy, które wpływają na funkcję neuronów.
Ta dziedzina neuronauki bada wpływ neurochemikaliów na funkcjonowanie neuronów, synaps i sieci neuronowych.
Neurochemicy analizują biochemię i biologię molekularną związków organicznych w układzie nerwowym i ich funkcje w procesach neuronalnych, takich jak plastyczność korowa, neurogeneza i różnicowanie neuronowe.
Chemotaksonomia
Merriam-Webster definiuje chemotaksonomię jako biologiczną metodę klasyfikacji opartą na podobieństwach w strukturze pewnych związków wśród klasyfikowanych organizmów.
Zwolennicy twierdzą, że ponieważ białka są ściślej kontrolowane przez geny i mniej poddane selekcji naturalnej niż cechy anatomiczne, są bardziej wiarygodnymi wskaźnikami zależności genetycznych.
Najbardziej badanymi związkami są między innymi białka, aminokwasy, kwasy nukleinowe, peptydy.
Ekologia chemiczna
Ekologia chemiczna to badanie interakcji między organizmami oraz między organizmami i ich środowiskiem, które obejmują cząsteczki lub grupy określonych cząsteczek zwanych substancjami semiochemicznymi, które działają jako sygnały inicjujące, modulujące lub kończące różne procesy biologiczne.
Cząsteczki, które służą w takich papierach, są zazwyczaj łatwo dyfundującymi substancjami organicznymi o niskiej masie cząsteczkowej, które pochodzą z wtórnych szlaków metabolicznych, ale obejmują także peptydy i inne produkty naturalne.
Do ekologicznych procesów chemicznych, w których pośredniczą substancje semiochemiczne, należą procesy wewnątrzgatunkowe (jeden gatunek) lub międzygatunkowe (występujące między gatunkami).
Znanych jest wiele podtypów sygnałów funkcjonalnych, w tym feromony, allomony, kairomony, atraktanty i repelenty.
