Hva er grenene av biokjemi?

4735
Charles McCarthy

De grener av biokjemi de er strukturell biokjemi, bioorganisk kjemi, enzymologi, metabolsk biokjemi, xenobiokjemi, immunologi, nevrokjemi, kjemotaksonomi og kjemisk økologi.

Biokjemi er den vitenskapsgrenen som utforsker kjemiske prosesser i og relatert til levende organismer.

Det er en vitenskap utviklet i laboratoriet som inkluderer biologi og kjemi. Gjennom bruk av kjemisk kunnskap og teknikker kan biokjemikere forstå og løse biologiske problemer.

Biokjemi fokuserer på prosessene som skjer på molekylært nivå. Den fokuserer på hva som skjer inne i celler, og studerer komponenter som proteiner, lipider og organeller.

Den undersøker også hvordan celler kommuniserer med hverandre, for eksempel under vekst eller sykdomsbekjempelse..

Biokjemikere trenger å forstå hvordan strukturen til et molekyl forholder seg til dets funksjon, slik at de kan forutsi hvordan molekylene vil samhandle..

Biokjemi spenner over en rekke vitenskapelige disipliner, inkludert genetikk, mikrobiologi, rettsmedisin, plantevitenskap og medisin..

På grunn av bredden er biokjemi veldig viktig, og fremskrittene innen dette vitenskapsfeltet de siste 100 årene har vært forbløffende.

Hovedgrener av biokjemi

På grunn av det store mangfoldet av tilnærminger har biokjemi blitt avledet til grener som har spesifikke studieobjekter. Her er de viktigste grenene av biokjemi.

Strukturell biokjemi

Strukturell biokjemi er en gren av biovitenskapen som kombinerer biologi, fysikk og kjemi for å studere levende organismer og for å oppsummere noen gjensidige prinsipper som alle livsformer deler..

Det refererer også mer generelt til biokjemi. Biokjemikere tar sikte på å beskrive de kjemiske strukturer, mekanismer og prosesser som deles av alle organismer i molekylære termer, og gir organisasjonsprinsipper som ligger til grunn for livet i alle dets forskjellige former..

Bioorganisk kjemi

Bioorganisk kjemi er en raskt voksende vitenskapelig disiplin som kombinerer organisk kjemi og biokjemi..

Mens biokjemi tar sikte på å forstå biologiske prosesser ved bruk av kjemi, prøver bioorganisk kjemi å utvide organisk-kjemiske undersøkelser (dvs. strukturer, syntese og kinetikk) til biologi..

Ved undersøkelse av metalloenzymer og medfaktorer overlapper bioorganisk kjemi med bioinorganisk kjemi. Biofysisk organisk kjemi er et begrep som brukes når vi prøver å beskrive intime detaljer om molekylær gjenkjenning av bioorganisk kjemi..

Bioorganisk kjemi er den grenen av livsvitenskapen som omhandler studiet av biologiske prosesser ved bruk av kjemiske metoder.

Enzymologi

Enzymologi er grenen av biokjemi som studerer enzymer, deres kinetikk, struktur og funksjon, så vel som deres forhold til hverandre..

Metabolisk biokjemi

Det er grenen av biokjemi som studerer generering av metabolsk energi i høyere organismer med vekt på dens regulering på molekylært, cellulært og organnivå..

De kjemiske begrepene og mekanismene for enzymatisk katalyse blir også vektlagt. Inkluderer utvalgte emner i:

  • Karbohydrat-, lipid- og nitrogenmetabolisme
  • Komplekse lipider og biologiske membraner
  • Hormonsignaltransduksjon og andre.

Xenobiokjemi

Xenobiochemistry studerer metabolsk omdannelse av xenobiotics, spesielt medisiner og miljøforurensende stoffer..

Xenobiochemistry forklarer årsakene til de farmakologiske og toksikologiske konsekvensene av tilstedeværelsen av xenobiotics i den levende organismen.

Samtidig skaper xenobiokjemi et vitenskapelig grunnlag for kvalifisert aktivitet fra farmasøyter og bioanalytikere innen laboratorieovervåking av medikamentnivåer..

Immunologi

Immunologi er en gren av biokjemi som dekker studiet av immunsystemene i alle organismer. Det var den russiske biologen Ilya Ilyich Mechnikov som fremmet studiene om immunologi og mottok Nobelprisen i 1908 for sitt arbeid.

Han pekte en rosetorn mot en sjøstjerne og observerte at celler 24 timer senere omringet spissen.

Det var en aktiv respons fra kroppen, og prøvde å opprettholde sin integritet. Det var Mechnikov som først observerte fenomenet fagocytose, der kroppen forsvarer seg mot et fremmedlegeme, og myntet begrepet.

Immunologi klassifiserer, måler og kontekstualiserer:

  • Fysiologisk funksjon av immunsystemet i tilstander av både helse og sykdom
  • Feil i immunforsvaret ved immunforstyrrelser
  • Fysiske, kjemiske og fysiologiske egenskaper til immunsystemets komponenter in vitro, in situ og in vivo.

Immunologi har anvendelser i en rekke fagområder innen medisin, særlig innen organtransplantasjon, onkologi, virologi, bakteriologi, parasitologi, psykiatri og dermatologi..

Nevrokjemi

Nevrokjemi er grenen av biokjemi som studerer nevrokjemikalier, inkludert nevrotransmittere og andre molekyler som psykofarmaka og nevropeptider, som påvirker funksjonen til nevroner..

Dette feltet innen nevrovitenskap undersøker hvordan nevrokjemikalier påvirker funksjonen til nevroner, synapser og nevrale nettverk..

Nevrokjemikere analyserer biokjemi og molekylærbiologi av organiske forbindelser i nervesystemet og deres funksjoner i nevrale prosesser som kortikal plastisitet, neurogenese og nevral differensiering..

Kjemotaksonomi

Merriam-Webster definerer kjemotaksonomi som metoden for biologisk klassifisering basert på likheter i strukturen til visse forbindelser mellom organismer som klassifiseres..

Tilhengere hevder at fordi proteiner kontrolleres tettere av gener og er mindre utsatt for naturlig seleksjon enn anatomiske trekk, er de mer pålitelige indikatorer på genetiske forhold..

De mest studerte forbindelsene er proteiner, aminosyrer, nukleinsyrer, peptider, blant andre..

Kjemisk økologi

Kjemisk økologi er studiet av interaksjoner mellom organismer og mellom organismer og deres miljø, som involverer spesifikke molekyler eller grupper av molekyler kalt semiokjemikalier som fungerer som signaler for å initiere, modulere eller avslutte en rekke biologiske prosesser..

Molekylene som tjener i slike roller er vanligvis lavmolekylære masse lett diffunderbare organiske stoffer som er avledet fra sekundære metabolske veier, men inkluderer også peptider og andre naturlige produkter..

De økologiske kjemiske prosessene formidlet av semiokjemikalier inkluderer de som er intraspesifikke (en art) eller som er interspesifikke (som forekommer mellom arter).

En rekke funksjonelle signalundertyper er kjent, inkludert feromoner, allomoner, kairomoner, tiltrekkingsmidler og frastøtende midler..

Referanser

  1. Eldra P. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biology, 8. utgave, International Student Edition. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
  2. Fromm, Herbert J. Hargrove, Mark (2012). Essentials of Biochemistry. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
  3. Karp, Gerald (19. oktober 2009). Celle- og molekylærbiologi: begreper og eksperimenter. John Wiley & Sons. ISBN 9780470483374.
  4. V Mille, NE Bourzgui, F Mejdjoub, L. Desplanque, J.F. Lampin, P. Supiot og B. Bocquet (2004). Teknologisk utvikling av THz mikrofluidiske mikrosystemer for biologisk spektroskopi, In: Infrarød og Millimeter Waves. IEEE. pp. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Hentet 04.08.2017.
  5. Pinheiro, V.B.; Holliger, P. (2012). "XNA-verdenen: Fremgang mot replikering og evolusjon av syntetiske genetiske polymerer". Nåværende mening i kjemisk biologi. 16 (3-4): 245-252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
  6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA & Kuby J (2003). Immunologi (5. utg.). San Francisco: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-4947-5.
  7. Burnet FM (1969). Cellular Immunology: Self and Notself. Cambridge: Cambridge University Press.
  8. Agranoff, Bernard W. (22. juli 2003). "History of Neurochemistry". Encyclopedia of Life Sciences. doi: 10.1038 / npg.els.0003465. Hentet 4. august 2017.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.