Biokimia adalah sains yang mengkaji kimia kehidupan; ia bertujuan untuk menerangkan struktur, organisasi, dan fungsi bahan hidup dari segi molekul. Ilmu ini adalah cabang kepunyaan Kimia dan Biologi. Biokimia adalah sains antara disiplin, yang menarik topik-topik menariknya dari banyak disiplin lain seperti kimia organik, biofizik, perubatan, pemakanan, mikrobiologi, fisiologi, biologi sel, dan biologi genetik.
kimia
Apa itu biokimia
Isi kandungan
Definisi biokimia menetapkan bahawa sains yang bertanggungjawab untuk menggambarkan komposisi kimia semua makhluk hidup dari sudut molekul, berdasarkan premis bahawa semua organisma hidup mengandungi karbon dan molekul tersebut mengandungi unsur-unsur seperti seperti fosforus, oksigen, sulfur, nitrogen, karbon, dan hidrogen.
Konsep biokimia juga membuktikan bahawa ia bersifat saintifik. Antara aspek yang dikaji adalah bioma, yang merupakan ruang di planet ini yang mempunyai ciri-ciri seperti flora, fauna, dan iklim; dan biosystem, yang merupakan sistem yang membentuk semua makhluk hidup dalam wilayah tertentu dan yang mempunyai hubungan antara satu sama lain.
Apa yang dikaji oleh biokimia
Beberapa bidang kajian biokimia adalah protein, asid nukleik, lipid dan karbohidrat, yang merupakan biomolekul yang membentuk semua makhluk hidup. Ia juga mengkaji reaksi mereka, seperti metabolisme; katabolisme, iaitu pengambilan tenaga dari tindak balas ini; dan anabolisme, yang merupakan generasi molekul kehidupan.
Ia juga bertanggung jawab untuk mengkaji komposisi kimia molekul tersebut dan bagaimana ia menghasilkan reaksi yang diperlukan untuk kehidupan, seperti fotosintesis (penukaran tenaga cahaya menjadi tenaga kimia stabil), pencernaan (penukaran makanan menjadi bahan yang lebih sederhana untuk penyerapan badan) atau kekebalan tubuh (daya tahan tubuh terhadap penyakit atau ancaman terhadap sistem).
Untuk kajian sains ini, ada buku biokimia yang mengumpulkan pengetahuan di kawasan yang telah diperoleh. Salah satu yang paling penting adalah buku Harper, Illustrated Biochemistry, yang terdiri daripada kajian enzim, protein, asid amino, peptida, antara aspek lain yang menarik bagi disiplin, yang membolehkan kita memperdalam dan memahami lebih banyak mengenai konsep biokimia.
Sejarah biokimia
Definisi biokimia tidak mempunyai sejarah yang panjang, kerana praktiknya baru dan telah diberikan sejak abad ke-19, ketika ilmu kimia dan biologi bergabung untuk memberi jalan kepada disiplin baru, iaitu biokimia.
Namun, kira-kira 5000 tahun yang lalu, dalam menjalankan aktiviti seperti membuat roti, reaksi ragi (fermentasi) adalah salah satu ujian biokimia pertama yang dilakukan, walaupun pada masa itu tidak ada kesadaran mengenai disiplin tersebut.
Kata "biokimia" diusulkan oleh ahli kimia Carl Neuberg (1877-1956), yang dianggap sebagai bapak cabang ini, yang mempelajari proses fermentasi, glikolisis, dan melalui beberapa kajian, berjaya menetapkan kaedah untuk memahami fasa dari penapaian alkohol glukosa.
Di samping itu, pakar lain seperti Louis Pasteur (1822-1895), Friedrich Wohler (1800-1882) atau Claude Bernard (1813-1878), mengabdikan diri untuk kajian dan eksperimen kimia yang berkaitan dengan makhluk hidup. Itu juga pada abad kesembilan belas ketika universiti-universiti dunia yang berprestij mendedikasikan sebuah departemen untuk penyelidikan dan pengembangan disiplin, yang mereka sebut sebagai kimia fisiologi.
Wohler menunjukkan bahawa sebatian organik dapat dihasilkan di luar organisma hidup, ketika dia berjaya mensintesis urea; Dan kemudian ahli kimia Anselme Payen (1795-1871), menemui diastase, yang merupakan enzim yang terdapat pada beberapa biji dan tanaman.
Pada abad ke-20, teknologi memungkinkan percepatan kemajuan disiplin ini, seperti mikroskop elektron, sinar-X dan kromatografi. Ini memungkinkan penemuan apa yang disebut laluan metabolik, yang merupakan berturut-turut tindak balas kimia yang dilakukan oleh substrat, dalam prosesnya ia berubah.
Kajian biokimia telah memungkinkan kemajuan dalam rawatan banyak penyakit metabolik, dan dalam mempelajari lebih lanjut mengenai genom manusia. Seperti halnya bidang kedokteran, ini juga diterapkan dalam bidang pergigian, pertanian, praktik forensik, antropologi, ilmu alam sekitar.
Pada tahun 1940-an dan 1950-an, penyelidikan yang dilakukan di University of Cambridge memungkinkan untuk mengetahui kewujudan dan struktur Asid Deoxyribonucleic atau DNA, molekul yang menentukan setiap makhluk hidup. Pada tahun 1953, ahli biologi James Watson (1928) dan ahli fizik Francis Crick (1916-2004) menggambarkan struktur heliks berganda DNA, menjadi salah satu kemajuan terpenting dalam sejarah sains. Pada masa itulah biokimia, biologi sel, dan genetik saling berkaitan untuk membentuk biologi molekul.
Kawasan biokimia
Dalam biokimia, beberapa bidang dapat dibezakan, antaranya adalah:
Kimia struktur
Ia merujuk kepada struktur komponen bahan hidup dan hubungan fungsi biologi dengan struktur kimia.
Metabolisme
Ini merujuk kepada semua reaksi kimia yang terjadi pada benda hidup, di mana ia bertujuan untuk mengetahui laluan metabolik selular yang ada di dalam tubuh, mempelajari semua reaksi kimia dan biologi yang memungkinkan kehidupan menjadi mungkin.
Genetik Molekul
Ini mengkaji gen, serta keturunan dan bagaimana ia dijelmakan. Cabang ini adalah cabang yang mempelajari DNA dan RNA, dan cuba menguraikan bagaimana yang pertama mereplikasi dari satu organisma ke organisma yang lain.
Selain kawasan ini, ada yang lain seperti:
- Kimia bioorganik, yang mengkaji sebatian organik atau lebih khusus lagi, yang mempunyai ikatan karbon-hidrogen atau karbon-karbon.
- Enzimologi, yang mengkaji tingkah laku enzim atau pemangkin, seperti vitamin.
- Xenobiokimia, yang mengkaji tingkah laku metabolisme sebatian, yang strukturnya tidak khas pada organisma tertentu.
- Imunologi, yang bertanggungjawab untuk mengkaji reaksi tubuh terhadap orang lain yang menyerang mereka, seperti virus, dengan antibodi campur tangan.
- Endokrinologi mengkaji rembesan, seperti hormon yang mempengaruhi tingkah laku sel dan fungsi tertentu.
- Neurochemistry mengkaji molekul-molekul yang mempengaruhi aktiviti neuron.
- Chemotaxonomy, dalam organisma cabang ini dikelaskan dan dikenal pasti mengikut kesamaan kimianya.
- Ekologi kimia mengkaji sebatian hidup yang mempengaruhi interaksi makhluk hidup.
- Virologi, yang merupakan bidang biologi yang bertanggungjawab untuk mengkaji virus, untuk mengklasifikasikannya, mengetahui komposisi mereka dan bagaimana mereka beroperasi.
- Biologi molekul, yang mengkaji proses makhluk hidup dari sudut molekul, dan melalui tingkah laku makromolekul, menerangkan fungsi setiap organisma hidup.
- Biologi sel mengkaji sel prokariotik (organisma uniselular yang tidak mempunyai nukleus) dan eukariota (sel dengan nukleus), pembahagian sel, pendaraban, antara proses lain daripadanya.
Apa itu kejuruteraan biokimia
Kejuruteraan biokimia adalah kerjaya yang mesti diikuti untuk mendedikasikan dirinya untuk kajian biomolekul, dinamika mereka, laluan metabolik mereka dan semua fenomena yang mempunyai asal-usul kimia dan biologi makhluk organik untuk penggunaan sumber-sumber yang mungkin timbul dari sana dan melalui proses buatan lain, mengkomersialkannya. Ini adalah profesi yang agak baru, kerana tidak melebihi 30 tahun sejak awal, tetapi permintaan dan penerapannya telah meningkat.
Antara aktiviti utama yang dilakukan oleh jurutera biokimia adalah dengan memanfaatkan sumber-sumber ini, yang dapat digunakan untuk pembuatan makanan, produk atau minuman ubat fermentasi, atau bahan lain. Sebagai tambahan, profesional dalam bidang kejuruteraan biokimia mengawasi semua proses yang berlaku di industri di mana sistem biologi ini digunakan, pada masa yang sama bahawa mereka mesti menjalankan penyelidikan untuk memanfaatkan sumber dengan sebaik-baiknya.
Terdapat beberapa bidang di bidang pekerjaan anda di mana anda boleh bekerja, misalnya, di sektor makanan, di syarikat yang menghasilkan tenusu, daging, sayur, buah, minuman, pelbagai jenis gula - gula, bahan tambahan dan bahan-bahan lain; di sektor farmaseutikal, untuk pengeluaran antibiotik, hormon, vaksin dan produk lain yang berasal dari biologi; dan jenis sektor lain yang pelbagai, yang mungkin merangkumi institusi pendidikan atau pusat penyelidikan di mana teknik dan sumber baru dikembangkan untuk pembuatan produk lain yang berasal dari biologi.
Kaji biokimia
Untuk tampil sebagai profesional di bidang ini, kerjaya yang berkaitan dengan kajian ejen asal biokimia dapat dikaji dan terdapat beberapa pilihan di sekurang-kurangnya 23 negeri Mexico.
Di negara ini terdapat profesion Kejuruteraan Biokimia, Ijazah dalam Analisis Kimia-Biologi, Ijazah dalam Biokimia, kerjaya Ahli Kimia Farmasi Biologi, Kejuruteraan Biokimia Alam Sekitar, Ijazah Biokimia Diagnostik, Ijazah dalam Biokimia Klinikal, Ijazah dalam Kimia Biologi, Ijazah dalam Kimia Bakteriologi Parasitologi, Kejuruteraan Biokimia dalam Makanan dan Kejuruteraan dalam Biokimia Industri.
