Biochimia este o știință care studiază chimia vieții; adică își propune să descrie structura, organizarea și funcțiile materiei vii în termeni moleculari. Această știință este o ramură aparținând Chimiei și Biologiei. Biochimia este o știință interdisciplinară, deoarece își extrage subiectele de interes din multe alte discipline, cum ar fi chimia organică, biofizică, medicină, nutriție, microbiologie, fiziologie, biologie celulară și biologie genetică.
chimie
Ce este biochimia
Cuprins
Definiția a ceea ce este biochimie stabilește că știința este responsabilă pentru descrierea compoziției chimice a tuturor ființelor vii din punct de vedere molecular, bazată pe premisa că toate organismele vii conțin carbon și că moleculele menționate conțin elemente precum cum ar fi fosfor, oxigen, sulf, azot, carbon și hidrogen.
Conceptul de biochimie stabilește, de asemenea, că este de natură științifică. Printre aspectele studiate se numără biomurile, care sunt spații de pe planetă care împărtășesc caracteristici precum flora, fauna și clima; și biosisteme, care sunt sistemele care constituie toate ființele vii dintr-o anumită regiune și care împărtășesc o relație între ele.
Ce studiază biochimia
Multe dintre domeniile studiate de biochimie sunt proteinele, acizii nucleici, lipidele și carbohidrații, care sunt biomolecule care alcătuiesc toate ființele vii. De asemenea, studiază reacțiile lor, cum ar fi metabolismul; catabolismul, care este obținerea de energie din aceste reacții; și anabolism, care este generarea de molecule ale vieții.
De asemenea, este responsabil pentru studierea compoziției chimice a acestor molecule și modul în care acestea generează reacții necesare vieții, cum ar fi fotosinteza (conversia energiei luminii în energie chimică stabilă), digestia (conversia alimentelor în substanțe mai simple pentru absorbție corp) sau imunitate (rezistența organismului la boli sau amenințări la nivelul sistemului).
Pentru studiul acestei științe, există cărți de biochimie care adună cunoștințele din zona care a fost obținută. Una dintre cele mai importante este cartea lui Harper, Biochimie ilustrată, care constă în studiul enzimelor, proteinelor, aminoacizilor, peptidelor, printre alte aspecte de interes pentru disciplină, care ne permit să aprofundăm și să înțelegem mai multe despre conceptul de biochimie.
Istoria biochimiei
Definiția biochimiei nu are o istorie lungă, deoarece este practic nouă și a fost dată încă din secolul al XIX-lea, când științele chimiei și biologiei au fuzionat pentru a da locul unei noi discipline, care este biochimia.
Cu toate acestea, în urmă cu aproximativ 5000 de ani, când se desfășurau activități precum prepararea pâinii, reacția drojdiei (fermentarea) a fost unul dintre primele teste biochimice efectuate, deși nu exista o conștientizare a disciplinei în acel moment.
Cuvântul „biochimie” a fost propus de chimistul Carl Neuberg (1877-1956), care este considerat tatăl acestei ramuri, care a studiat procesele de fermentare, glicoliză și, prin mai multe studii, a reușit să stabilească metode de înțelegere a fazelor din fermentarea alcoolică a glucozei.
În plus, alți experți precum Louis Pasteur (1822-1895), Friedrich Wohler (1800-1882) sau Claude Bernard (1813-1878), s-au dedicat studiului și experimentării chimiei legate de ființele vii. De asemenea, în secolul al XIX-lea, când universități prestigioase din lume au dedicat un departament pentru cercetarea și dezvoltarea disciplinei, pe care o numiseră chimie fiziologică.
Wohler a demonstrat că compușii organici pot fi creați în afara unui organism viu, când a reușit să sintetizeze ureea; și apoi chimistul Anselme Payen (1795-1871), a descoperit diastaza, care este o enzimă găsită în unele semințe și plante.
În secolul al XX-lea, tehnologia a permis accelerarea progreselor acestei discipline, cum ar fi microscopul electronic, razele X și cromatografia. Acest lucru a permis descoperirea așa-numitelor căi metabolice, care sunt succesiunile reacțiilor chimice efectuate de un substrat, în ale cărui procese este transformat.
Studiile biochimice au permis progrese în tratamentul multor boli metabolice și în învățarea mai mult despre genomul uman. La fel ca și în domeniul medicinei, este aplicat și în stomatologie, agricultură, practică criminalistică, antropologie, științe ale mediului, printre altele.
În anii 1940 și 1950, cercetările care au avut loc la Universitatea din Cambridge au făcut posibilă descoperirea existenței și structurii acidului dezoxiribonucleic sau a ADN-ului, molecula care definește fiecare ființă vie. În 1953, biologul James Watson (1928) și fizicianul Francis Crick (1916-2004) au descris structura dublei spirale a ADN-ului, fiind unul dintre cele mai importante progrese din istoria științei. Atunci biochimia, biologia celulară și genetica s-au împletit pentru a forma biologia moleculară.
Domenii de biochimie
În biochimie, pot fi diferențiate mai multe domenii, printre care:
Chimia structurală
Se referă la structura componentelor materiei vii și la relația funcției biologice cu structura chimică.
Metabolism
Se referă la toate reacțiile chimice care apar în materia vie, unde se intenționează cunoașterea căilor metabolice celulare existente în organism, studiind toate reacțiile chimice și biologice care fac viața posibilă.
Genetic molecular
Aceasta studiază genele, precum și ereditatea și modul în care acestea se manifestă. Această ramură este cea care studiază ADN-ul și ARN-ul și încearcă să descifreze modul în care prima se reproduce de la un organism la altul.
În plus față de aceste zone, există și altele precum:
- Chimia bioorganică, care studiază compușii organici sau mai specific, cei cu legături carbon-hidrogen sau carbon-carbon.
- Enzimologia, care studiază comportamentul enzimelor sau catalizatorilor, cum ar fi vitaminele.
- Xenobiochimia, care studiază comportamentul metabolismului compușilor, a căror structură nu este tipică într-un anumit organism.
- Imunologia, care este responsabilă de studierea reacțiilor organismului față de alții care îi atacă, cum ar fi virușii, cu intervenția anticorpilor.
- Endocrinologia studiază secrețiile, cum ar fi hormonii care afectează comportamentul anumitor celule și funcții.
- Neurochimia studiază acele molecule care afectează activitatea neuronală.
- Chimiotaxonomie, în această ramură organismele sunt clasificate și identificate în funcție de asemănarea lor chimică.
- Ecologia chimică studiază compușii vii care influențează interacțiunile vietăților.
- Virologia, care este un domeniu al biologiei însărcinat cu studierea virușilor, pentru a le clasifica, le cunoaște compoziția și modul în care funcționează.
- Biologia moleculară, care studiază procesele ființelor vii dintr-un punct de vedere molecular și prin comportamentul macromoleculelor, explică funcțiile fiecărui organism viu.
- Biologia celulară studiază celulele procariote (organismele unicelulare lipsite de nucleu) și eucariotele (celule cu nucleu), diviziunea celulară, multiplicarea, printre alte procese ale acestora.
Ce este ingineria biochimică
Ingineria biochimică este cariera care trebuie urmată pentru a se dedica studiului biomoleculelor, dinamicii acestora, căilor lor metabolice și tuturor fenomenelor care au origine chimică și biologică a ființelor organice pentru utilizarea resurselor care pot apărea de acolo și, comercializați-le prin alte procese artificiale. Este o profesie relativ nouă, deoarece nu depășește 30 de ani de la început, dar cererea și aplicarea sa au crescut.
Printre principalele activități desfășurate de un inginer biochimic sunt cele de a profita de aceste resurse, care pot fi utilizate pentru fabricarea alimentelor, a produselor medicinale fermentate sau a băuturilor sau a altor substanțe. În plus, profesionistul în ingineria biochimică supraveghează toate procesele care apar în industria în care sunt utilizate aceste sisteme biologice, în același timp în care trebuie să efectueze cercetări pentru cea mai bună utilizare a resurselor.
Există mai multe domenii în domeniul dvs. de lucru în care puteți lucra, de exemplu, în sectorul alimentar, în companii care produc lactate, carne, legume, fructe, băuturi, diferite tipuri de dulciuri, aditivi și alte ingrediente; în sectorul farmaceutic, pentru producerea de antibiotice, hormoni, vaccinuri și alte produse de origine biologică; și alte tipuri de sectoare diverse, care pot include instituții de învățământ sau centre de cercetare în care sunt dezvoltate noi tehnici și resurse pentru fabricarea altor produse de origine biologică.
Studiază biochimia
Pentru a deveni profesionist în acest domeniu, pot fi studiate cariere legate de studiul agenților de origine biochimică și există mai multe opțiuni în cel puțin 23 de state din Mexic.
În țară există profesiile de inginerie biochimică, diplomă în analize chimico-biologice, diplomă în biochimie, gradul de chimist farmaceutic biologic, ingineria biochimică de mediu, diplomă în biochimie diagnostic, diplomă în biochimie clinică, diplomă în chimie biologică, diplomă în chimie bacteriologică Parazitologie, inginerie biochimică în alimente și inginerie în biochimie industrială.
