Biokeemia

Biokeemia on elusolendites ja eriti rakkudes toimuvate keemiliste reaktsioonide uurimine. Bioloogiliste keemiliste protsesside keerukust kontrollitakse raku signalisatsiooni ja energiaülekannete kaudu ainevahetuse ajal. Biokeemia on poole sajandi jooksul suutnud arvestada märkimisväärse hulga bioloogiliste protsessidega, jõudes niivõrd, et tänapäeval tegelevad uurimistööga praktiliselt kõik bioloogiavaldkonnad, alates botaanikast kuni meditsiinini. biokeemiline, isegi biotehnoloogiline. Biokeemia peamine eesmärk on tänapäeval molekulaarsel tasemel saadud andmete integreerimisega mõista, kuidas biomolekulid ja nende interaktsioonid genereerivad rakkudes täheldatud struktuure ja bioloogilisi protsesse, sillutades teed organismide mõistmiseks tervikuna. Selles kontekstis on supramolekulaarne keemia huvitatud molekulaarsetest kompleksidest nagu organellid, mis moodustavad molekulide ja rakkude vahelise vahepealse elusaine organiseerituse taseme.

Biokeemia on eriti huvitatud bioloogiliste makromolekulide, näiteks süsivesikute, lipiidide, valkude ja nukleiinhapete struktuuridest, funktsioonidest ja interaktsioonidest, mis moodustavad rakulised struktuurid ja täidavad arvukaid bioloogilisi funktsioone. Rakkude keemia sõltub ka väiksematest molekulidest ja ioonidest. Need võivad olla anorgaanilised, näiteks hüdrooniumiioon H3O +, hüdroksüül-OH- või metalli katioonid, või orgaanilised, nagu aminohapped, mis moodustavad valke. Need keemilised liigid koosnevad peamiselt vesinikust, süsinikust, hapnikust ja lämmastikust; lipiidid ja nukleiinhapped sisaldavad lisaks fosforit, valgud aga väävlit ning ioonid ja mõned kofaktorid koosnevad mikroelementidest nagu raud, koobalt, vask, tsink, molübdeen, l’jood, broom ja seleen või sisaldavad neid.

Biokeemia tulemused leiavad rakendust paljudes valdkondades, nagu meditsiin, dieet või isegi põllumajandus; meditsiinis uurivad biokeemikud haiguste põhjuseid ja neid ravivaid ravimeetodeid; toitumisspetsialistid kasutavad biokeemia tulemusi tervisliku toitumise kavandamisel, samal ajal kui biokeemiliste mehhanismide mõistmine aitab mõista toitumisvaeguste mõju; Biokeemia võimaldab agronoomias rakendada erinevat tüüpi põllukultuuridele ja muldadele kohandatud väetisi, optimeerida saagikust, saagi ladustamist ja parasiitide likvideerimist.

Carl Neubergile tunnustati termini tutvustamist Kreeka juurtest 1903. aastal, kuid see mõiste oli Euroopas levinud juba 19. sajandi lõpust alates. Koos molekulaarbioloogia ja rakubioloogiaga on biokeemia üks distsipliinidest, mis uurib elusolendite toimimist. See hõlmab endas mitmeid harusid, näiteks bioenergeetika, mis uurib keemilise energia ülekandumist elusolenditesse, ensümoloogia, mis uurib ensüüme ja nende katalüüsitavaid reaktsioone, või struktuuribioloogia, mis on huvitatud molekulide biokeemiliste funktsioonide ja nende kolmemõõtmeline struktuur.

You cannot copy content of this page