Објашњавамо шта је биохемија, њену историју и значај ове науке. Осим тога, гране које га сачињавају и шта ради биохемичар.
Шта је биохемија?
Биохемија је хемија живот, односно огранак Наука који се интересује за материјални састав живих бића. Ова наука проучава елементарна једињења која чине и омогућавају жива бића остани жив: беланчевина, Угљени хидрати, липида анд тхе нуклеинске киселине.
С друге стране, биохемија такође проучава процесе и хемијске реакције који се јављају између ових једињења, оба у ћелије као у организму. Овај скуп биохемијских реакција назива се метаболизам, када је у питању трансформација једињења у друга, катаболизам, када је у питању деградација једињења до добијања Енергија, и анаболизам, када је у питању синтеза сложених једињења из једноставнијих супстанци.
Биохемија постоји као научна област заснована на разликовању од органска хемија (онај који структурно води угљеник) и такође неорганска хемија. Ова наука то сматра молекуле који чине жива бића састоје се од угљеника, водоника, кисеоника, азота, фосфора и сумпора, молекула који заузврат чине ћелије, органе и системе органа који чине жива бића.
То је изузетно експериментална наука којој прибегава научни метод, односно на верификацију експеримената помоћу бројних сопствених инструменталних техника, али и других грана науке као што су статистика и физика. Његово молекуларно схватање живота је, логично, последица развоја ћелијске теорије и савременог развоја физички, хемија И биологија.
Историја биохемије
Иако је биохемија као таква релативно модерна област знања, њени претходници датирају још из античких времена. Веома стари пример и где се огледа биохемија, састоји се у процесу прављења хлеба, када се квасац (ферментација).
Али сам почетак овога дисциплина Налази се 1828. године, када је Фридрих Велер објавио чланак о синтези урее, који је показао да се органска једињења, супротно ономе што се веровало, могу вештачки произвести у лабораторији.
Од тада па надаље схватање о супстанце који чине тело живих бића експоненцијално су расли захваљујући студијама Луја Пастера, Албрехта Косела, Вилхелма Кунеа и Едуарда Бухнера у деветнаестом веку.
Права револуција у биохемији догодила се у другој половини 20. века, руку под руку са модерном молекуларном биологијом. То се догодило услед напретка у развоју експерименталних техника као нпр хроматографија, тхе центрифугирање, електрофореза, електронска микроскопија, нуклеарна магнетна резонанца и др технике него су резултат научно-технолошког напретка и области хемије и физике.
Захваљујући свему овоме, било је могуће разумети ћелијске метаболичке циклусе, имунологију, ензимско функционисање и секвенционирање ДНК, што је дозвољавало авансе као нпр клонирање живих бића, генетске интервенције и генске терапије.
Значај биохемије
Познавање биохемије је кључно за различите примењене области знања, као нпр биотехнологија, медицина, фармакологија, пољопривредно-прехрамбена и здравство, међу другима.
То значи да је биохемијско знање кључно за разумевање разноврсних и сложених процеса који се дешавају у животу, што је, заузврат, неопходно да се научи како да се заштити и побољша његов квалитет.
Гране биохемије
Биохемија обухвата огромну разноликост грана, које се мењају и постају сложеније како знање хемије и биологије напредује. Неки од најважнијих су:
- Структурна биохемија. Занима га молекуларна архитектура органских супстанци и макромолекуле биолошке, као што су протеини, шећери или нуклеинске киселине (као што су ДНК и РНА). Један од његових задатака као дисциплине је инжењеринг (вештачко склапање) протеина.
- Ензимологија. Посвећен је проучавању каталитичке активности ензими, односно његову способност да активира, деактивира, убрза, успорава или на било који начин модификује хемијске реакције које се одвијају у живом организму.
- Метаболиц биоцхемистри. Фокусиран је на различите метаболичке путеве који се јављају у живим бићима на ћелијском нивоу, као и на све хемијске реакције које омогућавају живот какав познајемо. Такође укључује биоенергетику, биохемију исхране и друге специфичније области студија.
- Имунологија. Проучава хемијске односе који постоје између живог организма и његових патогена, као нпр вирус И бактерије способан да изазове болест. Његов главни фокус је на Имуни систем, компликована мрежа детекције и односа одговора на ћелијском и биохемијском нивоу организма.
Шта ради биохемичар?
Биохемичар је студент хемије живота. То значи да су међу њиховим задацима и експериментисање у медицинским, фармаколошким и токсиколошким питањима, јер је специјализована за хемију тела и за реакције које могу погодовати или штетити животу.
У индустријској зони, биохемије су од виталног значаја за технологије храну, Хигијена и безбедност. С друге стране, ови професионалци раде на фундаменталним основама биотехнологије, што је грана науке посвећена заједничкој примени хемијског и биолошког знања у секторима као што су Пољопривреда, тхе Сточарство, фармакологија итд. Захваљујући томе, данас је могуће унапредити усеве, дизајнирати нове лекове, производити специфичну храну за сваку врсту фармских животиња, синтетизовати пестициде који су мање штетни за човека и Животиње, између многих других апликација.