Ποιοι είναι οι κλάδοι της βιοχημείας;

Το κλάδους της βιοχημείας είναι η δομική βιοχημεία, η βιοργανική χημεία, η ενζυμολογία, η μεταβολική βιοχημεία, η ξενοβιοχημεία, η ανοσολογία, η νευροχημεία, η χημειοταξονία και η χημική οικολογία.

Η βιοχημεία είναι ο κλάδος της επιστήμης που διερευνά τις χημικές διεργασίες εντός και σχετίζεται με τους ζώντες οργανισμούς.

Είναι μια επιστήμη που αναπτύσσεται στο εργαστήριο που περιλαμβάνει τη βιολογία και τη χημεία. Μέσω της χρήσης γνώσεων και χημικών τεχνικών, οι βιοχημικοί μπορούν να κατανοήσουν και να επιλύσουν βιολογικά προβλήματα.

Η βιοχημεία επικεντρώνεται στις διαδικασίες που συμβαίνουν σε μοριακό επίπεδο. Επικεντρώνεται στο τι συμβαίνει μέσα στα κύτταρα, μελετώντας συστατικά όπως πρωτεΐνες, λιπίδια και οργανίδια.

Εξετάζει επίσης τον τρόπο επικοινωνίας των κυττάρων μεταξύ τους, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ή την καταπολέμηση μιας ασθένειας.

Οι βιοχημικοί πρέπει να καταλάβουν πώς η δομή ενός μορίου σχετίζεται με τη λειτουργία του, επιτρέποντάς τους να προβλέψουν πώς αλληλεπιδρούν τα μόρια.

Η βιοχημεία περιλαμβάνει μια σειρά επιστημονικών κλάδων, όπως η γενετική, η μικροβιολογία, η εγκληματολογία, η επιστήμη των φυτών και η ιατρική.

Λόγω του εύρους της, η βιοχημεία είναι πολύ σημαντική και οι εξελίξεις σε αυτόν τον τομέα της επιστήμης τα τελευταία 100 χρόνια ήταν καταπληκτικές.

Κύριοι κλάδοι της βιοχημείας

Λόγω της μεγάλης ποικιλομορφίας των προσεγγίσεών της, η βιοχημεία προέρχεται από κλάδους που έχουν ειδικά αντικείμενα μελέτης. Κάτω από τους κύριους κλάδους της βιοχημείας.

Δομική βιοχημεία

Η δομική βιοχημεία είναι ένας κλάδος των βιοεπιστημών που συνδυάζει τη βιολογία, τη φυσική και τη χημεία για τη μελέτη ζωντανών οργανισμών και για να συνοψίσει κάποιες αμοιβαίες αρχές που μοιράζονται όλες οι μορφές ζωής..

Αναφέρεται επίσης γενικότερα στη βιοχημεία. Οι βιοχημικοί σκοπεύουν να περιγράψουν σε μοριακούς όρους τις δομές, τους μηχανισμούς και τις χημικές διαδικασίες που μοιράζονται όλοι οι οργανισμοί, παρέχοντας οργανωτικές αρχές που στηρίζουν τη ζωή σε όλες τις διάφορες μορφές της.

Βιολογική χημεία

Η βιολογική χημεία είναι μια ταχέως αναπτυσσόμενη επιστημονική πειθαρχία που συνδυάζει την οργανική χημεία και τη βιοχημεία.

Ενώ η βιοχημεία στοχεύει στην κατανόηση βιολογικών διεργασιών με τη χρήση χημείας, η βιολογική οργανική χημεία επιχειρεί να επεκτείνει οργανικές-χημικές έρευνες (δηλαδή δομές, σύνθεση και κινητική) στη βιολογία.

Κατά τη διερεύνηση των μετα-ενζύμων και συμπαραγόντων, η βιολογική οργανική χημεία υπερκαλύπτεται στη βιολογική οργανική χημεία. Η βιοφυσική οργανική χημεία είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται όταν προσπαθεί να περιγράψει τις στενές λεπτομέρειες της μοριακής αναγνώρισης από βιολογική οργανική χημεία.

Η βιολογική χημεία είναι αυτός ο κλάδος της επιστήμης της ζωής που ασχολείται με τη μελέτη των βιολογικών διεργασιών χρησιμοποιώντας χημικές μεθόδους.

Ενζυμολογία

Η ενζυμολογία είναι ο κλάδος της βιοχημείας που μελετά τα ένζυμα, την κινητική τους, τη δομή και τη λειτουργία τους, καθώς και τη σχέση τους μεταξύ τους.

Μεταβολική βιοχημεία

Είναι ο κλάδος της βιοχημείας που μελετά την παραγωγή μεταβολικής ενέργειας σε υψηλότερους οργανισμούς με έμφαση στη ρύθμισή της σε μοριακό, κυτταρικό και όργανο επίπεδο..

Οι έννοιες και οι χημικοί μηχανισμοί της ενζυματικής κατάλυσης υπογραμμίζονται επίσης. Περιλαμβάνει επιλεγμένα θέματα σε:

• Μεταβολισμός υδατανθράκων, λιπιδίων και αζώτου
• Σύνθετα λιπίδια και βιολογικές μεμβράνες
• Μεταγωγή ορμονικού σήματος και άλλων.

Ξενοβιοχημεία

Η ξενοβιοχημεία μελετά τη μεταβολική μετατροπή των ξενοβιοτικών, ιδιαίτερα των φαρμάκων και των περιβαλλοντικών ρύπων.

Η ξενοβιοχημεία εξηγεί τα αίτια των φαρμακολογικών και τοξικολογικών συνεπειών της παρουσίας ξενοβιοτικών στον ζωντανό οργανισμό.

Ταυτόχρονα, η ξενοβιοχημεία δημιουργεί μια επιστημονική βάση για την εξειδικευμένη δραστηριότητα των φαρμακοποιών και των βιοαναλυτών στον τομέα της εργαστηριακής παρακολούθησης των επιπέδων των ναρκωτικών.

Ανοσολογία

Η ανοσολογία είναι ένας κλάδος της βιοχημείας που καλύπτει τη μελέτη των ανοσοποιητικών συστημάτων σε όλους τους οργανισμούς. Ήταν ο ρώσος βιολόγος Ilya Ilyich Mechnikov που προώθησε τις σπουδές της ανοσολογίας και έλαβε το βραβείο Νόμπελ το 1908 για το έργο του.

Έδειξε το αγκάθι ενός τριαντάφυλλου πάνω από ένα αστερίας και παρατήρησε ότι, 24 ώρες αργότερα, τα κύτταρα περιβάλλουν την άκρη.

Ήταν μια ενεργή απάντηση του σώματος, προσπαθώντας να διατηρήσει την ακεραιότητά του. Ήταν ο Mechnikov που παρατήρησε για πρώτη φορά το φαινόμενο της φαγοκυττάρωσης, στο οποίο το σώμα υπερασπίζεται τον εαυτό του έναντι ενός ξένου σώματος και εφάρμοσε τον όρο.

Η ανοσολογία ταξινομεί, μετράει και περιγράφει τα συμφραζόμενα:

• Φυσιολογική λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος σε κατάσταση υγείας και ασθένειας
• Ελαττωματική λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος στις ανοσολογικές διαταραχές
• Φυσικά, χημικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά των συστατικών του ανοσοποιητικού συστήματος in vitro, in situ και in vivo.

Η ανοσολογία έχει εφαρμογές σε πολυάριθμους κλάδους της ιατρικής, ιδιαίτερα στους τομείς της μεταμόσχευσης οργάνων, της ογκολογίας, της ιολογίας, της βακτηριολογίας, της παρασιτολογίας, της ψυχιατρικής και της δερματολογίας.

Νευροχημεία

Η νευροχημεία είναι ο κλάδος της βιοχημείας που μελετά τα νευροχημικά, συμπεριλαμβανομένων των νευροδιαβιβαστών και άλλων μορίων, όπως τα ψυχοφαρμακευτικά και τα νευροπεπτίδια, που επηρεάζουν τη λειτουργία των νευρώνων.

Αυτό το πεδίο στο νευροεπιστήμη εξετάζει πώς τα νευροχημικά επηρεάζουν τη λειτουργία των νευρώνων, των συνάψεων και των νευρωνικών δικτύων.

Οι νευροχημικοί αναλύουν τη βιοχημεία και τη μοριακή βιολογία των οργανικών ενώσεων στο νευρικό σύστημα και τις λειτουργίες τους σε νευρικές διεργασίες όπως η φλοιώδης πλαστικότητα, η νευρογένεση και η νευρωνική διαφοροποίηση.

Χημειοταξινόμηση

Ο Merriam-Webster ορίζει τη χημειοταξονία ως τη μέθοδο βιολογικής ταξινόμησης που βασίζεται σε ομοιότητες στη δομή ορισμένων ενώσεων μεταξύ οργανισμών που ταξινομούνται.

Οι υποστηρικτές υποστηρίζουν ότι, επειδή οι πρωτεΐνες ελέγχονται πιο στενά από γονίδια και λιγότερο υπόκεινται σε φυσική επιλογή από τα ανατομικά χαρακτηριστικά, είναι πιο αξιόπιστοι δείκτες γενετικών σχέσεων.

Οι πιο μελετημένες ενώσεις είναι πρωτεΐνες, αμινοξέα, νουκλεϊκά οξέα, πεπτίδια, μεταξύ άλλων.

Χημική οικολογία

Η χημική οικολογία είναι η μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ οργανισμών και μεταξύ των οργανισμών και του περιβάλλοντος τους, που περιλαμβάνουν μόρια ή ομάδες συγκεκριμένων μορίων που ονομάζονται σημειοχημικά που λειτουργούν ως σήματα για την εκκίνηση, τη διαμόρφωση ή τον τερματισμό μιας ποικιλίας βιολογικών διεργασιών.

Τα μόρια που χρησιμεύουν σε τέτοια χαρτιά είναι τυπικά εύκολα διαχυτές οργανικές ουσίες χαμηλής μοριακής μάζας που προέρχονται από δευτερογενείς μεταβολικές οδούς, αλλά περιλαμβάνουν επίσης πεπτίδια και άλλα φυσικά προϊόντα.

Οι οικολογικές χημικές διεργασίες που μεσολαβούν από τα ημιχημικά περιλαμβάνουν εκείνες που είναι ενδοειδικές (ένα είδος) ή είναι μεσοειδικές (που απαντώνται μεταξύ ειδών).

Είναι γνωστή μια ποικιλία λειτουργικών υποτύπων σήματος, συμπεριλαμβανομένων φερομονών, αλλομονών, καϊρομονών, προσελκυστικών και απωθητικών.

Αναφορές

1. Eldra Ρ. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biology, 8η έκδοση, International Student Edition. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
2. Fromm, Herbert J.; Hargrove, Mark (2012). Βασικά στοιχεία της βιοχημείας. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
3. Karp, Gerald (19 Οκτωβρίου 2009). Cell and Molecular Biology: Έννοιες και πειράματα. John Wiley & Sons. ISBN 9780470483374.
4. V Mille, ΝΕ Bourzgui, F Mejdjoub, L. Desplanque, J.F. Lampin, Ρ. Supiot και Β. Bocquet (2004). Τεχνολογική εξέλιξη μικροσφαιριδίων THz για βιολογική φασματοσκοπία, Σε: Υπέρυθρες και χιλιομετρικά κύματα. IEEE. σ. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Ανακτήθηκε 2017-08-04.
5. Pinheiro, V.B .; Holliger, Ρ. (2012). "Ο κόσμος του XNA: Πρόοδος προς την αναπαραγωγή και την εξέλιξη των συνθετικών γενετικών πολυμερών". Τρέχουσα Γνώση στη Χημική Βιολογία. 16 (3-4): 245-252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne ΒΑ & Kuby J (2003). Immunology (5η έκδοση). San Francisco: W.H. Freeman ISBN 0-7167-4947-5.
7. Burnet FM (1969). Κυτταρική Ανοσολογία: Εαυτός και Όχι. Cambridge: Cambridge University Press.
8. Agranoff, Bernard W. (22 Ιουλίου 2003). "Ιστορία της Νευροχημείας". Εγκυκλοπαίδεια των Επιστημών της Ζωής. doi: 10.1038 / npg.els.0003465. Ανακτήθηκε 04 Αυγούστου 2017.