เราอธิบายว่าชีวเคมีคืออะไร ประวัติและความสำคัญของวิทยาศาสตร์นี้ นอกจากนี้สาขาที่ประกอบขึ้นและสิ่งที่นักชีวเคมีทำ
ชีวเคมีคืออะไร?
ชีวเคมีเป็นเคมีของ ชีวิตนั่นคือสาขาของ ศาสตร์ ผู้สนใจองค์ประกอบวัสดุของสิ่งมีชีวิต วิทยาศาสตร์นี้ศึกษาสารประกอบของธาตุที่ประกอบขึ้นและยอมให้ สิ่งมีชีวิต ยังมีชีวิตอยู่: โปรตีน, คาร์โบไฮเดรต, ไขมัน และ กรดนิวคลีอิก.
ในทางกลับกัน ชีวเคมียังศึกษากระบวนการและ ปฏิกริยาเคมี ที่เกิดขึ้นระหว่างสารเหล่านี้ทั้งใน เซลล์ เช่นเดียวกับในร่างกาย ปฏิกิริยาทางชีวเคมีชุดนี้เรียกว่าเมแทบอลิซึม เมื่อพูดถึงการเปลี่ยนรูปของสารประกอบไปเป็นอย่างอื่น catabolism เมื่อมันมาถึงการสลายตัวของสารประกอบเพื่อให้ได้มา พลังงานและแอแนบอลิซึมเมื่อพูดถึงการสังเคราะห์สารประกอบเชิงซ้อนจากสารที่ง่ายกว่า
ชีวเคมีมีอยู่เป็นสาขาวิทยาศาสตร์ตามความแตกต่างของ เคมีอินทรีย์ (อันที่มีโครงสร้างเป็นหัวคาร์บอน) และ เคมีอนินทรีย์. วิทยาศาสตร์นี้ถือว่า โมเลกุล ที่ประกอบเป็นสิ่งมีชีวิตประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน โมเลกุลที่ประกอบเป็นเซลล์ อวัยวะ และระบบอวัยวะที่ประกอบเป็นสิ่งมีชีวิต
เป็นวิทยาศาสตร์เชิงทดลองอย่างเด่นชัดซึ่งหันไปทาง วิธีการทางวิทยาศาสตร์กล่าวคือ การตรวจสอบการทดลองโดยใช้เทคนิคเครื่องมือต่างๆ ของตนเอง และสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ เช่น สถิติและฟิสิกส์ ความเข้าใจเกี่ยวกับชีวิตในระดับโมเลกุลของเขาเป็นผลสืบเนื่องมาจากการพัฒนาทฤษฎีเซลล์และการพัฒนาสมัยใหม่ของ ทางกายภาพ, เคมี Y ชีววิทยา.
ประวัติชีวเคมี
แม้ว่าชีวเคมีเช่นนี้จะเป็นสาขาความรู้ที่ค่อนข้างทันสมัย แต่ก็มีประวัติย้อนหลังไปถึงสมัยโบราณ ตัวอย่างที่เก่าแก่และสะท้อนถึงชีวเคมีประกอบด้วยขั้นตอนการทำขนมปังเมื่อ ยีสต์ (การหมัก).
แต่จุดเริ่มต้นของสิ่งนี้ การลงโทษ ตั้งอยู่ในปี พ.ศ. 2371 เมื่อฟรีดริช วอห์เลอร์ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับการสังเคราะห์ยูเรีย ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสารประกอบอินทรีย์สามารถผลิตได้ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งตรงกันข้ามกับสิ่งที่เชื่อกัน
นับแต่นั้นเป็นต้นมาความเข้าใจของ สาร ที่ประกอบเป็นร่างของสิ่งมีชีวิตเติบโตอย่างทวีคูณด้วยการศึกษาของ Louis Pasteur, Albrecht Kossel, Wilhelm Kühneและ Eduard Buchner ในศตวรรษที่สิบเก้า
การปฏิวัติทางชีวเคมีที่แท้จริงเกิดขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ร่วมกับอณูชีววิทยาสมัยใหม่ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความก้าวหน้าในการพัฒนาเทคนิคการทดลองเช่น โครมาโตกราฟี, ที่ การหมุนเหวี่ยง, อิเล็กโตรโฟรีซิส, กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน, เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์และอื่น ๆ เทคนิค ค่อนข้างเป็นผลมาจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและสาขาเคมีและฟิสิกส์
ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะเข้าใจวัฏจักรเมแทบอลิซึมของเซลล์ ภูมิคุ้มกันวิทยา การทำงานของเอนไซม์ และการจัดลำดับของ ดีเอ็นเอซึ่งอนุญาตให้ก้าวหน้าเช่น การโคลนนิ่ง ของสิ่งมีชีวิต การแทรกแซงทางพันธุกรรม และการบำบัดด้วยยีน
ความสำคัญของชีวเคมี
ความรู้ทางชีวเคมีเป็นหัวใจสำคัญของความรู้ด้านต่าง ๆ ที่ประยุกต์ใช้ เช่น เทคโนโลยีชีวภาพ, ยา, เภสัชวิทยา, อาหารและ สาธารณสุข, ท่ามกลางคนอื่น ๆ.
ซึ่งหมายความว่าความรู้ทางชีวเคมีเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการที่หลากหลายและซับซ้อนที่เกิดขึ้นในชีวิต ซึ่งจำเป็นต่อการเรียนรู้วิธีปกป้องและปรับปรุงคุณภาพ
สาขาชีวเคมี
ชีวเคมีประกอบด้วยสาขาที่หลากหลาย ซึ่งเปลี่ยนแปลงและซับซ้อนมากขึ้นเมื่อความรู้ด้านเคมีและชีววิทยาก้าวหน้า สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ:
- ชีวเคมีเชิงโครงสร้าง เขาสนใจสถาปัตยกรรมโมเลกุลของสารอินทรีย์และ โมเลกุลขนาดใหญ่ ทางชีวภาพ เช่น โปรตีน น้ำตาล หรือกรดนิวคลีอิก (เช่น DNA และ RNA). หนึ่งในหน้าที่ของวินัยคือวิศวกรรม (การประกอบเทียม) ของโปรตีน
- เอนไซม์วิทยา มันทุ่มเทให้กับการศึกษากิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาของ เอนไซม์กล่าวคือ ความสามารถในการกระตุ้น ปิดใช้งาน เร่งความเร็ว ลดความเร็ว หรือปรับเปลี่ยนปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตในลักษณะใดๆ
- ชีวเคมีเมตาบอลิ โดยเน้นไปที่วิถีการเผาผลาญต่างๆ ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตในระดับเซลล์ ตลอดจนปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่ทำให้ชีวิตเป็นไปตามที่เราทราบ นอกจากนี้ยังรวมถึงพลังงานชีวภาพ ชีวเคมีทางโภชนาการ และสาขาวิชาเฉพาะอื่นๆ
- ภูมิคุ้มกันวิทยา ศึกษาความสัมพันธ์ทางเคมีระหว่างสิ่งมีชีวิตกับเชื้อโรค เช่น ไวรัส Y แบคทีเรีย สามารถทำให้เกิดโรคได้ จุดเน้นหลักคือ ระบบภูมิคุ้มกันซึ่งเป็นเครือข่ายที่ซับซ้อนของความสัมพันธ์ในการตรวจจับและตอบสนองในระดับเซลล์และชีวเคมีของสิ่งมีชีวิต
นักชีวเคมีทำอะไร?
นักชีวเคมีเป็นนักศึกษาวิชาเคมีแห่งชีวิต นั่นหมายความว่าในงานของพวกเขาคือ การทดลอง ในด้านการแพทย์ เภสัชวิทยา และด้านพิษวิทยา เนื่องจากมีความเชี่ยวชาญด้านเคมีของร่างกายและปฏิกิริยาที่อาจเป็นประโยชน์หรือเป็นอันตรายต่อชีวิต
ในเขตอุตสาหกรรม ชีวเคมีมีความสำคัญต่อ เทคโนโลยี อาหาร สุขอนามัย และความปลอดภัย ในทางกลับกัน ผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้ทำงานบนพื้นฐานพื้นฐานของเทคโนโลยีชีวภาพ ซึ่งเป็นสาขาของวิทยาศาสตร์ที่อุทิศตนเพื่อประยุกต์ใช้ความรู้ทางเคมีและชีวภาพร่วมกับภาคส่วนต่างๆ เช่น ทำนา, ที่ การเลี้ยงวัว, เภสัชวิทยา เป็นต้น ด้วยเหตุนี้ วันนี้จึงเป็นไปได้ที่จะปรับปรุงพืชผล ออกแบบยาใหม่ ผลิตอาหารเฉพาะสำหรับสัตว์เลี้ยงในฟาร์มแต่ละประเภท สังเคราะห์ยาฆ่าแมลงที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์น้อยและ สัตว์ท่ามกลางแอปพลิเคชันอื่น ๆ อีกมากมาย