Co jsou to odvětví biochemie?

872
Robert Johnston

The odvětví biochemie jsou to strukturní biochemie, bioorganická chemie, enzymologie, metabolická biochemie, xenobiochemie, imunologie, neurochemie, chemotaxonomie a chemická ekologie.

Biochemie je vědní obor, který zkoumá chemické procesy uvnitř živých organismů a souvisí s nimi.

Jedná se o vědu vyvinutou v laboratoři, která zahrnuje biologii a chemii. Pomocí chemických znalostí a technik mohou biochemici pochopit a vyřešit biologické problémy.

Biochemie se zaměřuje na procesy, které se vyskytují na molekulární úrovni. Zaměřuje se na to, co se děje uvnitř buněk, studuje komponenty, jako jsou proteiny, lipidy a organely.

Rovněž zkoumá, jak buňky mezi sebou komunikují, například během růstu nebo boje s chorobami..

Biochemici musí pochopit, jak struktura molekuly souvisí s její funkcí, což jim umožňuje předvídat, jak budou molekuly interagovat..

Biochemie zahrnuje řadu vědních oborů, včetně genetiky, mikrobiologie, soudního lékařství, rostlinolékařství a medicíny..

Díky své šíři je biochemie velmi důležitá a pokrok v této oblasti vědy za posledních 100 let byl ohromující.

Hlavní obory biochemie

Vzhledem k velké rozmanitosti jeho přístupů byla biochemie odvozena do oborů, které mají specifické předměty studia. Zde jsou hlavní odvětví biochemie.

Strukturní biochemie

Strukturální biochemie je odvětví biologických věd, které kombinuje biologii, fyziku a chemii ke studiu živých organismů a ke shrnutí některých vzájemných principů, které sdílejí všechny formy života..

Obecněji také odkazuje na biochemii. Cílem biochemiků je molekulárně popsat chemické struktury, mechanismy a procesy sdílené všemi organismy a poskytnout organizační principy, které jsou základem života ve všech jeho různých formách..

Bioorganická chemie

Bioorganická chemie je rychle rostoucí vědecká disciplína, která kombinuje organickou chemii a biochemii..

Zatímco biochemie si klade za cíl porozumět biologickým procesům využívajících chemii, bioorganická chemie se pokouší rozšířit organicko-chemické výzkumy (tj. Struktury, syntézu a kinetiku) do biologie..

Při zkoumání metaloenzymů a kofaktorů se bioorganická chemie překrývá s bioanorganickou chemií. Biofyzikální organická chemie je termín používaný ve snaze popsat důvěrné podrobnosti molekulárního rozpoznávání bioorganickou chemií..

Bioorganická chemie je odvětví vědy o životě, které se zabývá studiem biologických procesů pomocí chemických metod.

Enzymologie

Enzymologie je odvětví biochemie, které studuje enzymy, jejich kinetiku, strukturu a funkci a také jejich vzájemný vztah..

Metabolická biochemie

Jedná se o obor biochemie, který studuje generování metabolické energie ve vyšších organismech s důrazem na její regulaci na molekulární, buněčné a orgánové úrovni..

Zdůrazněny jsou také chemické koncepty a mechanismy enzymové katalýzy. Zahrnuje vybraná témata v:

  • Metabolismus sacharidů, lipidů a dusíku
  • Složité lipidy a biologické membrány
  • Hormonální signální transdukce a další.

Xenobiochemie

Xenobiochemie studuje metabolickou přeměnu xenobiotik, zejména léčiv a látek znečišťujících životní prostředí..

Xenobiochemie vysvětluje příčiny farmakologických a toxikologických důsledků přítomnosti xenobiotik v živém organismu.

Xenobiochemie zároveň vytváří vědecký základ pro kvalifikovanou činnost farmaceutů a bioanalytiků v oblasti laboratorního monitorování hladin léčiv..

Imunologie

Imunologie je odvětví biochemie, které zahrnuje studium imunitního systému ve všech organismech. Byl to ruský biolog Ilya Ilyich Mechnikov, který propagoval studium imunologie a v roce 1908 získal za svou práci Nobelovu cenu.

Ukázal trnem na hvězdici a pozoroval, že o 24 hodin později hrot obklopily buňky.

Byla to aktivní reakce těla, která se snažila zachovat jeho integritu. Byl to Mechnikov, kdo poprvé pozoroval fenomén fagocytózy, při kterém se tělo brání proti cizímu tělu, a vytvořil termín.

Imunologie klasifikuje, měří a kontextualizuje:

  • Fyziologické fungování imunitního systému ve zdravotních i chorobných stavech
  • Poruchy imunitního systému při poruchách imunity
  • Fyzikální, chemické a fyziologické vlastnosti složek imunitního systému in vitro, in situ a in vivo.

Imunologie má uplatnění v mnoha lékařských oborech, zejména v oblastech transplantace orgánů, onkologie, virologie, bakteriologie, parazitologie, psychiatrie a dermatologie..

Neurochemie

Neurochemie je odvětví biochemie, které studuje neurochemikálie, včetně neurotransmiterů a dalších molekul, jako jsou psychofarmaka a neuropeptidy, které ovlivňují funkci neuronů..

Toto pole v rámci neurovědy zkoumá, jak neurochemikálie ovlivňují fungování neuronů, synapsí a neuronových sítí..

Neurochemici analyzují biochemii a molekulární biologii organických sloučenin v nervovém systému a jejich funkce v nervových procesech, jako je kortikální plasticita, neurogeneze a neurální diferenciace..

Chemotaxonomy

Merriam-Webster definuje chemotaxonomii jako metodu biologické klasifikace na základě podobností ve struktuře určitých sloučenin mezi klasifikovanými organismy..

Zastánci argumentují tím, že protože proteiny jsou přísněji řízeny geny a méně podléhají přirozenému výběru než anatomickým rysům, jsou spolehlivějšími indikátory genetických vztahů..

Nejvíce studovanými sloučeninami jsou mimo jiné proteiny, aminokyseliny, nukleové kyseliny, peptidy..

Chemická ekologie

Chemická ekologie je studium interakcí mezi organismy a mezi organismy a jejich prostředím, které zahrnují specifické molekuly nebo skupiny molekul zvané semiochemikálie, které fungují jako signály k zahájení, modulaci nebo ukončení řady biologických procesů..

Molekuly, které v takových rolích slouží, jsou obvykle nízkomolekulární snadno difundovatelné organické látky, které jsou odvozeny ze sekundárních metabolických cest, ale také zahrnují peptidy a další přírodní produkty..

Mezi ekologické chemické procesy zprostředkované semiochemikáliemi patří ty, které jsou vnitrodruhové (jeden druh) nebo mezidruhové (vyskytují se mezi druhy).

Je známa celá řada funkčních subtypů signálu, včetně feromonů, alomonů, kairomonů, atraktantů a repelentů..

Reference

  1. Eldra P. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biology, 8. vydání, International Student Edition. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
  2. Fromm, Herbert J.; Hargrove, Mark (2012). Základy biochemie. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
  3. Karp, Gerald (19. října 2009). Buněčná a molekulární biologie: koncepty a experimenty. John Wiley & Sons. ISBN 9780470483374.
  4. V Mille, NE Bourzgui, F Mejdjoub, L. Desplanque, J.F. Lampin, P. Supiot a B. Bocquet (2004). Technologický vývoj THz mikrofluidních mikrosystémů pro biologickou spektroskopii, In: Infračervené a milimetrové vlny. IEEE. str. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Citováno 2017-08-04.
  5. Pinheiro, V.B .; Holliger, P. (2012). „Svět XNA: Pokrok směrem k replikaci a vývoji syntetických genetických polymerů“. Aktuální názor na chemickou biologii. 16 (3-4): 245-252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
  6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA & Kuby J (2003). Imunologie (5. vydání). San Francisco: W.H. Freemane. ISBN 0-7167-4947-5.
  7. Burnet FM (1969). Buněčná imunologie: já a sebe. Cambridge: Cambridge University Press.
  8. Agranoff, Bernard W. (22. července 2003). „Historie neurochemie“. Encyclopedia of Life Sciences. doi: 10,1038 / npg.els.0003465. Citováno 04 August 2017.

Zatím žádné komentáře