Биохимията е наука, която изучава химията на живота; тоест тя има за цел да опише структурата, организацията и функциите на живата материя в молекулярно изражение. Тази наука е клон, принадлежащ към химията и биологията. Биохимията е интердисциплинарна наука, която извлича своите интересни теми от много други дисциплини като органична химия, биофизика, медицина, хранене, микробиология, физиология, клетъчна биология и генетична биология.
химия
Какво е биохимия
Съдържание
Определението за това какво е биохимия установява, че именно науката е отговорна за описването на химичния състав на всички живи същества от молекулярна гледна точка, въз основа на предпоставката, че всички живи организми съдържат въглерод и че споменатите молекули съдържат елементи като като фосфор, кислород, сяра, азот, въглерод и водород.
Концепцията за биохимия също установява, че тя има научен характер. Сред изследваните аспекти са биомите, които са пространства на планетата, които споделят характеристики като флора, фауна и климат; и биосистеми, които са системите, които съставляват всички живи същества в даден регион и които споделят взаимоотношения помежду си.
Какво изучава биохимията
Няколко от областите, които биохимията изследва, са протеини, нуклеинови киселини, липиди и въглехидрати, които са биомолекули, които изграждат всички живи същества. Той също така изучава техните реакции, като метаболизъм; катаболизъм, който представлява получаване на енергия от тези реакции; и анаболизъм, който е генерирането на молекули на живота.
Той също така отговаря за изучаването на химичния състав на тези молекули и как те генерират реакции, необходими за живота, като например фотосинтеза (превръщане на светлинната енергия в стабилна химическа енергия), храносмилането (превръщането на храната в по-прости вещества за усвояване тяло) или имунитет (устойчивостта на организма към болести или заплаха за системата).
За изучаването на тази наука съществуват книги по биохимия, които събират знанията в получената област. Една от най-важните е книгата на Харпър „Илюстрирана биохимия“, която се състои от изучаване на ензими, протеини, аминокиселини, пептиди, наред с други аспекти, представляващи интерес за дисциплината, които позволяват по-задълбочено разбиране на концепцията за биохимия.
История на биохимията
Определението за биохимия няма дълга история, тъй като е практически ново и се дава от 19 век, когато науките за химия и биология се сливат, за да отстъпят място на нова дисциплина, която е биохимията.
Въпреки това, преди около 5000 години, при извършване на дейности като приготвяне на хляб, реакцията на дрожди (ферментация) е едно от първите проведени биохимични тестове, въпреки че по това време не е имало познание за дисциплината.
Думата "биохимия" е предложена от химика Карл Нойберг (1877-1956), който се смята за баща на този клон, който е изучавал процесите на ферментация, гликолиза и чрез няколко проучвания е успял да установи методи за разбиране на фазите от алкохолната ферментация на глюкоза.
Освен това други експерти като Луи Пастьор (1822-1895), Фридрих Волер (1800-1882) или Клод Бернар (1813-1878), са се посветили на изучаването и експериментирането на химията, свързана с живите същества. През деветнадесети век престижните световни университети отделиха отдел за изследване и развитие на дисциплината, който те наричаха физиологична химия.
Волер демонстрира, че органичните съединения могат да се създават извън живия организъм, когато е успял да синтезира урея; а след това химикът Анселме Пайен (1795-1871) открива диастазата, която е ензим, открит в някои семена и растения.
През 20-ти век технологията позволява ускоряването на напредъка на тази дисциплина, като електронния микроскоп, рентгеновите лъчи и хроматографията. Това позволи откриването на така наречените метаболитни пътища, които са последователността на химичните реакции, осъществявани от субстрат, в чиито процеси той се трансформира.
Биохимичните изследвания позволиха напредък в лечението на много метаболитни заболявания и в научаването на повече за човешкия геном. Освен в областта на медицината, той се прилага и в стоматологията, селското стопанство, съдебната практика, антропологията, науките за околната среда и др.
През 40-те и 50-те години на миналия век изследванията, проведени в университета в Кеймбридж, разкриха съществуването и структурата на дезоксирибонуклеиновата киселина или ДНК, молекулата, която определя всяко живо същество. През 1953 г. биологът Джеймс Уотсън (1928) и физикът Франсис Крик (1916-2004) описват структурата на двойната спирала на ДНК, като един от най-важните постижения в историята на науката. Тогава биохимията, клетъчната биология и генетиката се преплитат, за да образуват молекулярна биология.
Области на биохимията
В биохимията могат да се разграничат няколко области, сред които са:
Структурна химия
Той се отнася до структурата на компонентите на живата материя и връзката на биологичната функция с химичната структура.
Метаболизъм
Той се отнася до всички химични реакции, които се случват в живата материя, където е предвидено да се знаят клетъчните метаболитни пътища, съществуващи в организма, като се изучават всички химични и биологични реакции, които правят живота възможен.
Молекулярно генетично
Той изучава гени, както и наследствеността и как те се проявяват. Този клон е този, който изучава ДНК и РНК и се опитва да дешифрира как първият се репликира от един организъм към следващия.
В допълнение към тези области има и други като:
- Биоорганична химия, която изучава органични съединения или по-конкретно тези с въглерод-водород или въглерод-въглеродни връзки.
- Ензимология, която изучава поведението на ензими или катализатори, като витамини.
- Ксенобиохимия, която изучава поведението на метаболизма на съединения, чиято структура не е типична за даден организъм.
- Имунология, която е отговорна за изучаване на реакциите на организма към други, които ги атакуват, като вируси, с намеса на антитела.
- Ендокринологията изучава секрети, като хормони, които влияят върху поведението на определени клетки и функции.
- Неврохимията изучава онези молекули, които влияят на невронната активност.
- Хемотаксономия, в този клон организмите се класифицират и идентифицират според тяхното химическо сходство.
- Химическата екология изучава живите съединения, които влияят върху взаимодействията на живите същества.
- Вирусологията, която е област на биологията, която отговаря за изучаването на вирусите, за да ги класифицира, да знае техния състав и как функционират.
- Молекулярната биология, която изучава процесите на живите същества от молекулярна гледна точка и чрез поведението на макромолекулите, обяснява функциите на всеки жив организъм.
- Клетъчната биология изучава прокариотни клетки (едноклетъчни организми, които нямат ядро) и еукариоти (клетки с ядро), клетъчно делене, размножаване, наред с други процеси от тях.
Какво е биохимично инженерство
Биохимичното инженерство е кариерата, която трябва да се следва, за да се посвети на изучаването на биомолекулите, тяхната динамика, техните метаболитни пътища и всички явления, които имат химически и биологичен произход на органични същества за използване на ресурсите, които могат да възникнат от там и, чрез други изкуствени процеси ги комерсиализирайте. Това е сравнително нова професия, тъй като не надвишава 30 години от създаването си, но търсенето и приложението й са се увеличили.
Сред основните дейности, извършвани от биохимичен инженер, са тези, които се възползват от тези ресурси, които могат да се използват за производството на храни, ферментирали лекарствени продукти или напитки или други вещества. Освен това специалистът по биохимично инженерство контролира всички процеси, които се случват в индустрията, където се използват тези биологични системи, като в същото време те трябва да извършват изследвания, за да използват по най-добрия начин ресурсите.
Има няколко области във вашата сфера на работа, където можете да работите, например в хранителния сектор, в компании, които произвеждат млечни продукти, месо, зеленчуци, плодове, напитки, различни видове сладкиши, добавки и други съставки; във фармацевтичния сектор за производство на антибиотици, хормони, ваксини и други продукти от биологичен произход; и други видове разнообразни сектори, които могат да включват образователни институции или изследователски центрове, където се разработват нови техники и ресурси за производството на други продукти от биологичен произход.
Учете биохимия
За да се представите като професионалист в тази област, кариерата, свързана с изучаването на агенти от биохимичен произход, може да бъде проучена и има няколко възможности в поне 23 щата Мексико.
В страната има професии биохимично инженерство, степен по химико-биологичен анализ, степен по биохимия, кариера на биологичен фармацевтичен химик, екологично биохимично инженерство, диагностична биохимия, степен по клинична биохимия, степен по биологична химия, степен по бактериологична химия Паразитология, биохимично инженерство в храните и инженерство в индустриална биохимия.
