Ang biochemistry ay isang agham na nag-aaral ng kimika ng buhay; ibig sabihin, naglalayon itong ilarawan ang istraktura, samahan at pag-andar ng bagay na nabubuhay sa mga terminong molekular. Ang agham na ito ay isang sangay na kabilang sa Chemistry at Biology. Ang biochemistry ay isang interdisiplinaryong agham dahil kumukuha ito ng mga paksa ng interes mula sa maraming iba pang mga disiplina tulad ng organikong kimika, biophysics, gamot, nutrisyon, microbiology, pisyolohiya, cell biology, at genetic biology.
kimika
Ano ang biochemistry
Talaan ng mga Nilalaman
Ang kahulugan ng kung ano ang biochemistry ay nagtatakda na ito ang agham na responsable para sa paglalarawan ng komposisyon ng kemikal ng lahat ng nabubuhay na nilalang mula sa molekular na pananaw, batay sa saligan na ang lahat ng mga nabubuhay na organismo ay naglalaman ng carbon at sinabi na ang mga molekula ay naglalaman ng mga sangkap tulad ng posporus, oxygen, asupre, nitrogen, carbon, at hydrogen.
Ang konsepto ng biokimika ay itinatatag din na likas na pang-agham. Kabilang sa mga aspetong pinag-aralan ang biome, na mga puwang sa planeta na nagbabahagi ng mga katangian tulad ng flora, palahayupan, at klima; at mga biosystem, na kung saan ay ang mga system na bumubuo sa lahat ng mga nabubuhay na nilalang sa loob ng isang naibigay na rehiyon at na nagbabahagi ng isang relasyon sa bawat isa.
Ano ang pag-aaral ng biochemistry
Ilan sa mga lugar na pinag-aaralan ng biochemistry ay mga protina, nucleic acid, lipid at carbohydrates, na mga biomolecule na bumubuo sa lahat ng nabubuhay na nilalang. Pinag-aaralan din nito ang kanilang mga reaksyon, tulad ng metabolismo; catabolism, na kung saan ay ang pagkuha ng enerhiya mula sa mga reaksyong ito; at anabolism, na kung saan ay ang pagbuo ng mga molekula ng buhay.
Responsable din ito para sa pag-aaral ng komposisyon ng kemikal ng mga molekulang ito at kung paano ito nakakabuo ng mga reaksyon na kinakailangan para sa buhay, tulad ng potosintesis (pagbabago ng ilaw na enerhiya sa matatag na enerhiya ng kemikal), panunaw (pagbabago ng pagkain sa mas simpleng mga sangkap para sa pagsipsip katawan) o kaligtasan sa sakit (paglaban ng katawan sa sakit o banta sa system).
Para sa pag-aaral ng agham na ito, may mga librong biochemistry na nagtitipon ng kaalaman sa lugar na nakuha. Ang isa sa pinakamahalaga ay ang libro ni Harper na Illustrated Biochemistry, na binubuo ng pag-aaral ng mga enzyme, protina, amino acid, peptide, bukod sa iba pang mga aspeto ng interes sa disiplina, na nagbibigay-daan upang mapalalim at maunawaan ang higit pa sa konsepto ng biokimika.
Kasaysayan ng biochemistry
Ang kahulugan ng biokimika ay walang mahabang kasaysayan, dahil ito ay halos bago at naibigay mula pa noong ika-19 na siglo, nang pagsanib ng mga agham ng kimika at biolohiya upang magbigay daan sa isang bagong disiplina, na kung saan ay biokimika.
Gayunpaman, humigit-kumulang na 5000 taon na ang nakakalipas, sa pagsasagawa ng mga aktibidad tulad ng paggawa ng tinapay, ang reaksyon ng lebadura (pagbuburo) ay isa sa mga unang isinagawa na pagsusuri sa biokimika, kahit na walang kamalayan sa disiplina sa oras na iyon.
Ang salitang "biokimia" ay iminungkahi ng chemist na si Carl Neuberg (1877-1956), na itinuturing na ama ng sangay na ito, na pinag-aralan ang mga proseso ng pagbuburo, glycolysis, at sa pamamagitan ng maraming pag-aaral, pinamamahalaang magtatag ng mga pamamaraan upang maunawaan ang mga yugto mula sa alkohol na pagbuburo ng glucose.
Bilang karagdagan, ang iba pang mga dalubhasa tulad ng Louis Pasteur (1822-1895), Friedrich Wohler (1800-1882) o Claude Bernard (1813-1878), ay nakatuon sa kanilang sarili sa pag-aaral at pag-eksperimento ng kimika na may kaugnayan sa mga nabubuhay na nilalang. Ito rin ay noong ika-19 na siglo nang ang mga prestihiyosong unibersidad sa mundo ay inialay ang isang kagawaran para sa pagsasaliksik at pagpapaunlad ng disiplina, na tinawag nilang kimikal na pisyolohikal.
Ipinakita ni Wohler na ang mga organikong compound ay maaaring malikha sa labas ng isang nabubuhay na organismo, nang magtagumpay siya sa pagbubuo ng urea; At pagkatapos ang kimiko na si Anselme Payen (1795-1871), ay natuklasan ang diastase, na isang enzyme na matatagpuan sa ilang mga binhi at halaman.
Noong ika-20 siglo, pinapayagan ng teknolohiya ang pagpabilis sa pagsulong ng disiplina na ito, tulad ng electron microscope, X-ray at chromatography. Pinayagan nitong matuklasan ang tinaguriang mga metabolic na ruta, na kung saan ay ang mga pagkakasunud-sunod ng mga reaksyong kemikal na isinasagawa ng isang substrate, na kaninong mga proseso ay nabago.
Pinapayagan ng mga pag-aaral ng biochemical ang mga pagsulong sa paggamot ng maraming mga sakit na metabolic, at sa karagdagang kaalaman tungkol sa genome ng tao. Pati na rin sa larangan ng medisina, inilalapat din ito sa pagpapagaling ng ngipin, agrikultura, kasanayan sa forensic, antropolohiya, mga agham sa kapaligiran, at iba pa.
Noong 1940s at 1950s, ang pananaliksik na naganap sa University of Cambridge ay ginawang posible upang matuklasan ang pagkakaroon at istraktura ng Deoxyribonucleic Acid o DNA, ang molekula na tumutukoy sa bawat nabubuhay na nilalang. Noong 1953, inilarawan ng biologist na si James Watson (1928) at ng pisisista na si Francis Crick (1916-2004) ang dobleng istraktura ng helix ng DNA, na isa sa pinakamahalagang pagsulong sa kasaysayan ng agham. Noon na ang biokimika, cell biology, at genetika ay magkakaugnay upang mabuo ang molekular biology.
Mga lugar ng biochemistry
Sa biochemistry, maraming mga lugar ang maaaring maiiba, bukod sa mga ito ay:
Struktural kimika
Ito ay tumutukoy sa istraktura ng mga sangkap ng bagay na nabubuhay at ang ugnayan ng biological function na may istrakturang kemikal.
Metabolismo
Ito ay tumutukoy sa lahat ng mga reaksyong kemikal na nagaganap sa bagay na nabubuhay, kung saan nilalayon na malaman ang mga cellular metabolic na ruta na mayroon sa katawan, na pinag-aaralan ang lahat ng mga reaksyong kemikal at biological na ginagawang posible ang buhay.
Molecular Genetic
Pinag-aaralan nito ang mga gen, pati na rin ang pagmamana at kung paano sila nagpapakita. Ang sangay na ito ay ang isa na nag-aaral ng DNA at RNA, at sinusubukang tukuyin kung paano ang isang unang gumagaya mula sa isang organismo hanggang sa susunod.
Bilang karagdagan sa mga lugar na ito, may iba pa tulad ng:
- Ang kimika ng bioorganic, na pinag-aaralan ang mga organikong compound o mas partikular, ang mga may carbon-hydrogen o carbon-carbon bond.
- Ang Enzymology, na pinag-aaralan ang pag-uugali ng mga enzyme o catalista, tulad ng mga bitamina.
- Ang Xenobiochemistry, na pinag-aaralan ang pag-uugali ng metabolismo ng mga compound, na ang istraktura ay hindi tipikal sa isang tiyak na organismo.
- Ang Immunology, na responsable para sa pag-aaral ng mga reaksyon ng katawan sa iba na umaatake sa kanila, tulad ng mga virus, na may pumapasok na mga antibody.
- Pinag-aaralan ng Endocrinology ang mga pagtatago, tulad ng mga hormon na nakakaapekto sa pag-uugali ng ilang mga cell at pag-andar.
- Pinag-aaralan ng Neurochemistry ang mga molekulang iyon na nakakaapekto sa aktibidad ng neuronal.
- Ang Chemotaxonomy, sa sangay ng mga organismo na ito ay inuri at kinilala ayon sa kanilang pagkakatulad ng kemikal.
- Pinag-aaralan ng kemikal na ekolohiya ang mga nabubuhay na compound na nakakaimpluwensya sa mga pakikipag-ugnayan ng mga nabubuhay na bagay.
- Ang Virology, na kung saan ay isang lugar ng biology na namumuno sa pag-aaral ng mga virus, upang maiuri ito, alam ang kanilang komposisyon at kung paano sila gumana.
- Ang Molecular biology, na pinag-aaralan ang mga proseso ng mga nabubuhay na nilalang mula sa isang molekular na pananaw, at sa pamamagitan ng pag-uugali ng macromolecules, ay nagpapaliwanag ng mga pagpapaandar ng bawat nabubuhay na organismo.
- Pinag-aaralan ng cell biology ang mga prokaryotic cells (mga unicellular na organismo na kulang sa isang nucleus) at mga eukaryote (mga cell na may isang nucleus), paghahati ng cell, pagpaparami, bukod sa iba pang mga proseso nito.
Ano ang biochemical engineering
Ang biochemical engineering ay ang karera na dapat sundin upang italaga ang sarili sa pag-aaral ng biomolecules, kanilang dynamics, kanilang mga metabolic na ruta at lahat ng mga phenomena na may kemikal at biolohikal na pinagmulan ng mga organikong nilalang para sa paggamit ng mga mapagkukunan na maaaring lumabas mula doon at, sa pamamagitan ng iba pang mga artipisyal na proseso, gawing komersyal ang mga ito. Ito ay isang medyo bagong propesyon, dahil hindi ito lalampas sa 30 taon mula nang magsimula ito, ngunit ang demand at aplikasyon nito ay tumaas.
Kabilang sa mga pangunahing aktibidad na isinagawa ng isang biochemical engineer ay ang pagsasamantala sa mga mapagkukunang ito, na maaaring magamit para sa paggawa ng pagkain, fermented na mga produktong gamot o inumin, o iba pang mga sangkap. Bilang karagdagan, pinangangasiwaan ng propesyonal sa biochemical engineering ang lahat ng mga proseso na nagaganap sa industriya kung saan ginagamit ang mga biological system na ito, kasabay nito dapat silang magsagawa ng pagsasaliksik upang masulit ang paggamit ng mga mapagkukunan.
Mayroong maraming mga lugar sa iyong larangan ng trabaho kung saan maaari kang magtrabaho, halimbawa, sa sektor ng pagkain, sa mga kumpanya na gumagawa ng pagawaan ng gatas, karne, gulay, prutas, inumin, iba't ibang uri ng Matamis, additives at iba pang mga sangkap; sa sektor ng parmasyutiko, para sa paggawa ng mga antibiotics, hormon, bakuna at iba pang mga produkto na nagmula sa biyolohikal; at iba pang mga uri ng magkakaibang mga sektor, na maaaring magsama ng mga institusyong pang-edukasyon o sentro ng pagsasaliksik kung saan binuo ang mga bagong diskarte at mapagkukunan para sa paggawa ng iba pang mga produkto na nagmula sa biyolohikal.
Pag-aralan ang biochemistry
Upang maisagawa bilang isang propesyonal sa lugar na ito, ang mga karera na nauugnay sa pag-aaral ng mga ahente ng pinagmulan ng biochemical ay maaaring pag-aralan at maraming mga pagpipilian sa hindi bababa sa 23 mga estado ng Mexico.
Sa bansa mayroong mga propesyon ng Biochemical Engineering, Degree sa Chemical-biological Analysis, Degree sa Biochemistry, ang degree ng Biological Pharmaceutical Chemist, Environmental Biochemical Engineering, Diagnostic Biochemistry Degree, Degree sa Clinical Biochemistry, Degree in Biological Chemistry, Degree sa Bacteriological Chemistry Parasitology, Biochemical Engineering sa Pagkain at Engineering sa Industrial Biochemistry.
