Biochimica

La biochimica è lo studio delle reazioni chimiche che si verificano negli esseri viventi, in particolare nelle cellule. La complessità dei processi chimici biologici è controllata attraverso la segnalazione cellulare e i trasferimenti di energia durante il metabolismo. Per mezzo secolo, la biochimica è riuscita a spiegare un numero considerevole di processi biologici, al punto che praticamente tutti i campi della biologia, dalla botanica alla medicina, sono oggi impegnati nella ricerca. biochimico, persino biotecnologico. L’obiettivo principale della biochimica oggi è comprendere, integrando i dati ottenuti a livello molecolare, come le biomolecole e le loro interazioni generano le strutture e i processi biologici osservati nelle cellule, aprendo la strada alla comprensione degli organismi nel loro insieme. In questo contesto, la chimica supramolecolare è interessata a complessi molecolari come gli organelli, che costituiscono un livello di organizzazione della materia vivente intermedio tra molecole e cellule.

La biochimica è particolarmente interessata alle strutture, funzioni e interazioni di macromolecole biologiche come carboidrati, lipidi, proteine ​​e acidi nucleici, che costituiscono strutture cellulari e svolgono numerose funzioni biologiche. La chimica cellulare dipende anche da molecole e ioni più piccoli. Questi possono essere inorganici, ad esempio lo ione idronio H3O +, idrossile OH– o cationi metallici o organici, come gli aminoacidi che compongono le proteine. Queste specie chimiche sono essenzialmente costituite da idrogeno, carbonio, ossigeno e azoto; lipidi e acidi nucleici contengono inoltre fosforo, mentre le proteine ​​contengono zolfo, e gli ioni e alcuni cofattori sono costituiti o includono oligoelementi come ferro, cobalto, rame, zinco, molibdeno, iodio, bromo e selenio.

I risultati della biochimica trovano applicazioni in molti campi come la medicina, la dietetica o persino l’agricoltura; in medicina, i biochimici studiano le cause delle malattie e i trattamenti che possono curarle; i nutrizionisti usano i risultati della biochimica per progettare diete sane mentre la comprensione dei meccanismi biochimici aiuta a comprendere gli effetti delle carenze alimentari; applicata all’agronomia, la biochimica consente di progettare fertilizzanti adattati ai diversi tipi di colture e terreni, nonché di ottimizzare i raccolti, lo stoccaggio delle colture e l’eliminazione dei parassiti.

A Carl Neuberg è attribuita l’introduzione del termine nel 1903 dalle origini greche, ma questo termine era già in circolazione in Europa dalla fine del XIX secolo. Insieme alla biologia molecolare e alla biologia cellulare, la biochimica è una delle discipline che studiano il funzionamento degli esseri viventi. Copre esso stesso diversi rami, come la bioenergetica, che studia il trasferimento di energia chimica all’interno degli esseri viventi, l’enzimologia, che studia gli enzimi e le reazioni che catalizzano, o la biologia strutturale, che è interessata alle relazioni tra le funzioni biochimiche delle molecole e le loro struttura tridimensionale.

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