Biokeemia

Sisu

• Biokeemia harud
• Biokeemia näited

The biokeemia See on keemia haru, mis on pühendatud elusolendite uurimisele nende keemilises koostises. See on eksperimentaalne teadus.

Selle põhiteemad on valk, süsivesikud, lipiidid, nukleiinhapped ja rakke moodustavad erinevad molekulid, samuti nende keemilised reaktsioonid. Ta sekkub teiste teadusharude hulgas meditsiini, farmakoloogia ja agrokeemia valdkonda.

Biokeemia uurib, kuidas organismid saavad energiat (katabolism) ja kasutavad seda uute molekulide loomiseks (anabolism). Tema uuritavate protsesside hulka kuuluvad seedimine, fotosüntees, tõkked bioloogilised kemikaalid, paljunemine, kasv jne.

Biokeemia harud

• Struktuurne biokeemia: Uurige bioloogiliste makromolekulide, näiteks valkude ja nukleiinhapped (DNA ja RNA).
• Bioorgaaniline keemia: Uurige ühendeid, millel on kovalentsed sidemed süsinik-süsinik või süsinik-vesinik, nn orgaanilised ühendid. Neid ühendeid leidub ainult elusolendites.
• Entsümoloogia: Ensüümid on bioloogilised katalüsaatorid mis võimaldavad kehal teostada keemilised reaktsioonid nagu valkude lagunemine. See teadus uurib nende käitumist ja koostoimeid koensüümide ning muude ainete, näiteks metallide ja vitamiinidega.
• Metaboolne biokeemia: Uurige ainevahetusprotsesse (energia saamine ja kulutamine) rakutasandil.
• Ksenobiokeemia: Seotud farmakoloogiaga uurib ainete metaboolset käitumist, mida tavaliselt organismi ainevahetuses ei leidu.
• Immunoloogia: Uurige organismide reaktsiooni patogeenidele.
• Endokrinoloogia: Uurige kasutaja käitumist hormoonid organismides. Hormoonid on ained, mida organism võib eritada või saada väljastpoolt, mis mõjutavad erinevate rakkude ja süsteemide toimimist.
• Neurokeemia: Uurige närvisüsteemi keemilist käitumist.
• Kemotaksonoomia: Uurige ja klassifitseerige organisme nende keemilise koostise erinevuste järgi.
• Keemiline ökoloogia: Uurige biokeemilisi aineid, mida organismid kasutavad üksteisega suhtlemiseks.
• Viroloogia: Uurib konkreetselt viirusi, nende klassifikatsiooni, toimimist, molekulaarset struktuuri ja evolutsiooni. Seda seostatakse farmakoloogiaga.
• Geneetika: Uurige geene, nende ekspressiooni, edasikandumist ja molekulaarset paljunemist.
• Molekulaarbioloogia: Uurige biokeemilisi protsesse konkreetselt molekulaarsest vaatenurgast.
• Rakubioloogia (tsütoloogia): Uurige kahte tüüpi rakkude keemiat, morfoloogiat ja füsioloogiat: prokarüootid ja eukarüoodid.

Biokeemia näited

1. Väetiste areng: väetised on ained, mis soodustavad istandike kasvu. Nende väljatöötamiseks on vaja teada taimede keemilisi vajadusi.
2. Ensümaatilised detergendid: need on puhastusvahendid, mis suudavad eemaldada nekrootilise materjali jäägid, põhjustamata söövitavat toimet anorgaanilistele pindadele.
3. Ravimid: ravimite tootmine sõltub teadmistest nii inimkeha keemiliste protsesside kui ka seda mõjutavate bakterite või viiruste kohta.
4. Kosmeetika: kosmeetikas kasutatavad kemikaalid peavad kehakeemiale soodsad olema.
5. Tasakaalustatud lemmikloomatoit: toit on välja töötatud teadmistest loomade metaboolsete ja toitumisvajaduste kohta.
6. Toitumine: olenemata meie dieedi eesmärgist (kehakaalu tõus või kaalukaotus, veresuhkru taseme langus, kolesterooli kaotamine jne), tuleb selle koostamisel arvestada meie keha toimimiseks vajalike keemiliste vajadustega.
7. Mao seinad on valmis vastu pidama seedehapetele, mis võivad põhjustada tõsiseid vigastusi, kui nad puutuvad kokku meie kehaosadega väljaspool seedesüsteemi.
8. Kui meil on palavik, üritab meie keha jõuda temperatuurini, kus meid kahjustavad mikroorganismid ei suuda ellu jääda.
9. Kui meie keha ei suuda end mikroorganismide eest kaitsta, on antibiootikumid need on keemiline reaktsioon, mis takistab nende paljunemist ja kõrvaldab need.
10. Toidulisandid võimaldavad meil sisse võtta orgaanilisi või anorgaanilisi aineid, mida meie keha vajab nõuetekohaseks toimimiseks.