JAKIE SĄ GAŁĘZIE BIOCHEMII? - BIOLOGIA - 2026

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 zachodzące w organizmach żywych i z nimi związane.

Jest to nauka opracowana w laboratorium, która obejmuje biologię i chemię. Korzystając z 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 w komórkach, 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 odnosi się do jej funkcji, co pozwoli im przewidzieć, jak cząsteczki będą oddziaływać.

Biochemia obejmuje szereg dyscyplin naukowych, w tym genetykę, mikrobiologię, kryminalistykę, roślinoznawstwo i medycynę.

Ze względu na swoją rozległość biochemia jest bardzo ważna, a postęp w tej dziedzinie nauki w ciągu ostatnich 100 lat był zdumiewający.

Główne gałęzie biochemii

Ze względu na dużą różnorodność podejść biochemię wyprowadzono na gałęzie, które mają określone przedmioty badań. Oto główne gałęzie biochemii.

Biochemia strukturalna

Biochemia strukturalna jest gałęzią nauk przyrodniczych, która łączy biologię, fizykę i chemię w celu badania organizmów żywych i podsumowania pewnych wspólnych zasad, które mają wspólne wszystkie formy życia.

Odnosi się również bardziej ogólnie do biochemii. Biochemicy starają się opisać za pomocą terminów molekularnych struktury chemiczne, mechanizmy i procesy wspólne dla wszystkich organizmów, zapewniając zasady organizacyjne, na których opiera się życie 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 za pomocą chemii, chemia bioorganiczna próbuje rozszerzyć badania organiczno-chemiczne (tj. Struktury, syntezę i kinetykę) na biologię.

Podczas badania metaloenzymów i kofaktorów chemia bioorganiczna pokrywa się z chemią bionieorganiczną. Biofizyczna chemia organiczna to termin używany przy próbie opisania intymnych szczegółów rozpoznawania molekularnego przez chemię bioorganiczną.

Chemia bioorganiczna to ta gałąź nauk przyrodniczych, która zajmuje się badaniem procesów biologicznych metodami chemicznymi.

Enzymology

Enzymologia to dziedzina biochemii, która bada enzymy, ich kinetykę, strukturę i funkcję, a także ich wzajemne relacje.

Biochemia metaboliczna

Jest to dział biochemii zajmujący się badaniem wytwarzania energii metabolicznej w organizmach wyższych z naciskiem na jej regulację na poziomie molekularnym, komórkowym i narządowym.

Podkreślono również koncepcje chemiczne i mechanizmy katalizy enzymatycznej. Obejmuje wybrane tematy w:

• Metabolizm węglowodanów, lipidów i azotu
• Złożone lipidy i błony biologiczne
• Transdukcja sygnału hormonalnego i inne.

Xenobiochemistry

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 zakresie laboratoryjnego monitorowania poziomów leków.

Immunologia

Immunologia to dziedzina biochemii, która obejmuje badanie układu odpornościowego wszystkich organizmów. Był to rosyjski biolog Ilya Ilyich Mechnikov, który był pionierem w badaniach nad immunologią i otrzymał Nagrodę Nobla w 1908 roku za swoją pracę.

Wskazał cierniem róży na rozgwiazdę i zauważył, że 24 godziny później komórki otaczały czubek.

Była to aktywna reakcja organizmu, starająca się zachować jego integralność. To właśnie Miecznikow jako pierwszy zaobserwował zjawisko fagocytozy, w której organizm broni się przed ciałem obcym, i ukuł termin.

Immunologia klasyfikuje, mierzy i kontekstualizuje:

• Fizjologiczne funkcjonowanie układu odpornościowego w stanach zdrowotnych i chorobowych
• Wadliwe działanie układu odpornościowego w zaburzeniach odporności
• Fizyczna, chemiczna i fizjologiczna charakterystyka składników układu odpornościowego in vitro, in situ i in vivo.

Immunologia znajduje zastosowanie w wielu dyscyplinach medycyny, szczególnie w dziedzinie przeszczepiania narządów, onkologii, wirusologii, bakteriologii, parazytologii, psychiatrii i dermatologii.

Neurochemia

Neurochemia to dziedzina biochemii, która bada substancje neurochemiczne, w tym neurotransmitery i inne cząsteczki, takie jak psychofarmaceutyki i neuropeptydy, które wpływają na funkcjonowanie neuronów.

Ta dziedzina neuronauki bada, w jaki sposób substancje neurochemiczne wpływają na funkcjonowanie neuronów, synaps i sieci neuronowych.

Neurochemicy analizują biochemię i biologię molekularną związków organicznych w układzie nerwowym oraz ich rolę w procesach neuronalnych, takich jak plastyczność kory, neurogeneza i różnicowanie neuronalne.

Chemotaksonomia

Merriam-Webster definiuje chemotaksonomię jako metodę klasyfikacji biologicznej opartą na podobieństwach w budowie pewnych związków między klasyfikowanymi organizmami.

Zwolennicy twierdzą, że ponieważ białka są ściślej kontrolowane przez geny i mniej podlegają doborowi naturalnemu niż cechy anatomiczne, są one bardziej wiarygodnymi wskaźnikami zależności genetycznych.

Najczęściej badanymi związkami są między innymi białka, aminokwasy, kwasy nukleinowe, peptydy.

Ekologia chemiczna

Ekologia chemiczna to badanie interakcji między organizmami oraz między organizmami a ich środowiskiem, obejmujące określone cząsteczki lub grupy cząsteczek zwane substancjami semiochemicznymi, które działają jako sygnały do ​​inicjowania, modulowania lub kończenia różnych procesów biologicznych.

Cząsteczki, które pełnią takie role, są zazwyczaj niskocząsteczkowymi, łatwo dyfundowalnymi substancjami organicznymi pochodzącymi z wtórnych szlaków metabolicznych, ale obejmują również peptydy i inne produkty naturalne.

Półochemiczne ekologiczne procesy chemiczne obejmują te, które są wewnątrzgatunkowe (jeden gatunek) lub międzygatunkowe (które występują między gatunkami).

Znanych jest wiele funkcjonalnych podtypów sygnałów, w tym feromony, alomony, kairomony, atraktanty i repelenty.

Bibliografia

1. Eldra P. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biology, 8th Edition, International Student Edition. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
2. Fromm, Herbert J.; Hargrove, Mark (2012). Podstawy biochemii. Skoczek. ISBN 978-3-642-19623-2 .Linki zewnętrzne
3. Karp, Gerald (19 października 2009). Biologia komórkowa i molekularna: koncepcje i eksperymenty. John Wiley & Sons. ISBN 9780470483374.
4. V Mille, NE Bourzgui, F Mejdjoub, L. Desplanque, JF Lampin, P. Supiot i B. Bocquet (2004). Rozwój technologiczny mikrosystemów THz do spektroskopii biologicznej, In: Infrared and Milimeter Waves. IEEE. s. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3 .Linki zewnętrzne Źródło 2017-08-04.
5. Pinheiro, VB; Holliger, P. (2012). „Świat XNA: Postęp w kierunku replikacji i ewolucji syntetycznych polimerów genetycznych”. Aktualna opinia w biologii chemicznej. 16 (3–4): 245–252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA i Kuby J (2003). Immunology (wyd. 5). San Francisco: WH Freeman. ISBN 0-7167-4947-5.
7. Burnet FM (1969). Immunologia komórkowa: ja i nie ja. Cambridge: Cambridge University Press.
8. Agranoff, Bernard W. (22 lipca 2003). „Historia neurochemii”. Encyklopedia nauk o życiu. doi: 10.1038 / npg.els.0003465. Źródło 04 sierpnia 2017.