AKÉ SÚ ODVETVIA BIOCHÉMIE? - BIOLÓGIE - 2025

Tieto vetvy biochémie sú štrukturálne biochémie, Bioorganic chémia, Enzymology, metabolické biochémie, xenobiochemie, imunológia, Neurochemistry, chemotaxonomie a chemickú ekológiu.

Biochémia je vedné odvetvie, ktoré skúma chemické procesy v živých organizmoch a súvisí s nimi.

Je to veda vyvinutá v laboratóriu, ktorá zahŕňa biológiu a chémiu. Použitím chemických poznatkov a techník môžu biochemici pochopiť a vyriešiť biologické problémy.

Biochémia sa zameriava na procesy, ktoré sa vyskytujú na molekulárnej úrovni. Zameriava sa na to, čo sa deje vo vnútri buniek, študuje komponenty, ako sú proteíny, lipidy a organely.

Tiež skúma, ako bunky spolu komunikujú, napríklad počas rastu alebo boja proti chorobe.

Biochemici musia pochopiť, ako sa štruktúra molekuly týka jej funkcie, čo im umožňuje predpovedať, ako budú molekuly interagovať.

Biochémia zahŕňa celý rad vedeckých disciplín, vrátane genetiky, mikrobiológie, súdneho lekárstva, rastlinnej vedy a medicíny.

Vďaka svojej šírke je biochémia veľmi dôležitá a pokrok v tejto oblasti vedy za posledných 100 rokov bol úžasný.

Hlavné obory biochémie

Vzhľadom na veľkú rozmanitosť prístupov bola biochémia odvodená do odborov, ktoré majú špecifické študijné predmety. Toto sú hlavné odvetvia biochémie.

Štrukturálna biochémia

Štrukturálna biochémia je odvetvie biologických vied, ktoré kombinuje biológiu, fyziku a chémiu s cieľom študovať živé organizmy a zhrnúť niektoré vzájomné princípy, ktoré zdieľajú všetky formy života.

Všeobecnejšie sa tiež týka biochémie. Cieľom biochemikov je molekulárnym spôsobom opísať chemické štruktúry, mechanizmy a procesy zdieľané všetkými organizmami, pričom poskytujú organizačné princípy, ktoré sú základom života vo všetkých jeho rôznych formách.

Bioorganická chémia

Bioorganická chémia je rýchlo sa rozvíjajúca vedecká disciplína, ktorá kombinuje organickú chémiu a biochémiu.

Zatiaľ čo cieľom biochémie je porozumieť biologickým procesom pomocou chémie, bioorganická chémia sa pokúša rozšíriť organicko-chemické výskumy (tj štruktúry, syntéza a kinetika) do biológie.

Pri skúmaní metalo-enzýmov a kofaktorov sa bioorganická chémia prekrýva s bioinorganickou chémiou. Biofyzikálna organická chémia je pojem, ktorý sa používa pri popise intímnych detailov molekulárneho rozpoznávania bioorganickou chémiou.

Bioorganická chémia je odvetvie biologických vied, ktoré sa zaoberá štúdiom biologických procesov pomocou chemických metód.

enzymológia

Enzymológia je oblasť biochémie, ktorá študuje enzýmy, ich kinetiku, štruktúru a funkciu, ako aj ich vzájomný vzťah.

Metabolická biochémia

Biochemické odvetvie študuje tvorbu metabolickej energie vo vyšších organizmoch s dôrazom na jej reguláciu na molekulárnej, bunkovej a orgánovej úrovni.

Zdôrazňujú sa aj chemické koncepcie a mechanizmy enzymatickej katalýzy. Zahŕňa vybrané témy v:

• Metabolizmus uhľohydrátov, lipidov a dusíka
• Zložité lipidy a biologické membrány
• Prenos hormonálneho signálu a ďalšie.

xenobiochemie

Xenobiochémia študuje metabolickú konverziu xenobiotík, najmä liekov a látok znečisťujúcich životné prostredie.

Xenobiochémia vysvetľuje príčiny farmakologických a toxikologických dôsledkov prítomnosti xenobiotík v živom organizme.

Zároveň xenobiochémia vytvára vedecký základ pre kvalifikovanú činnosť farmaceutov a bioanalyzátorov v oblasti laboratórneho monitorovania hladín liekov.

imunológie

Imunológia je odvetvie biochémie, ktoré pokrýva štúdium imunitných systémov vo všetkých organizmoch. Bol to ruský biológ Iľja Iľjič Mechnikov, ktorý propagoval štúdie imunológie a v roku 1908 získal Nobelovu cenu za svoju prácu.

Nasmeroval tŕň ruže na hviezdicu a pozoroval, že o 24 hodín neskôr hrot obklopili bunky.

Bola to aktívna reakcia tela, ktorá sa snažila udržať svoju integritu. Fenomén fagocytózy, v ktorom sa telo bráni pred cudzím telom, prvýkrát pozoroval Mechnikov a tento pojem razil.

Imunologia klasifikuje, meria a kontextuje:

• Fyziologické fungovanie imunitného systému v stave zdravia aj choroby
• Poruchy imunitného systému pri poruchách imunity
• Fyzikálne, chemické a fyziologické vlastnosti zložiek imunitného systému in vitro, in situ a in vivo.

Imunologia má uplatnenie v mnohých medicínskych odboroch, najmä v oblasti transplantácie orgánov, onkológie, virologie, bakteriológie, parazitológie, psychiatrie a dermatológie.

neurochemie

Neurochémia je odvetvie biochémie, ktoré študuje neurochemikálie, vrátane neurotransmiterov a iných molekúl, ako sú psychofarmaka a neuropeptidy, ktoré ovplyvňujú funkciu neurónov.

Toto pole v rámci neurovedy skúma, ako neurochemikálie ovplyvňujú fungovanie neurónov, synapsií a nervových sietí.

Neurochémovia analyzujú biochémiu a molekulárnu biológiu organických zlúčenín v nervovom systéme a ich funkcie v nervových procesoch, ako je kortikálna plasticita, neurogenéza a nervová diferenciácia.

chemotaxonomie

Merriam-Webster definuje chemotaxonómiu ako metódu biologickej klasifikácie založenú na podobnostiach v štruktúre určitých zlúčenín medzi klasifikovanými organizmami.

Podporovatelia tvrdia, že pretože proteíny sú prísnejšie kontrolované génmi a menej podliehajú prirodzenému výberu ako anatomické vlastnosti, sú spoľahlivejšími ukazovateľmi genetických vzťahov.

Najčastejšie študovanými zlúčeninami sú okrem iného proteíny, aminokyseliny, nukleové kyseliny, peptidy.

Chemická ekológia

Chemická ekológia je štúdium interakcií medzi organizmami a medzi organizmami a ich prostredím, ktoré zahŕňajú špecifické molekuly alebo skupiny molekúl nazývané semiochemikálie, ktoré fungujú ako signály na iniciáciu, moduláciu alebo ukončenie rôznych biologických procesov.

Molekuly, ktoré slúžia v týchto úlohách, sú zvyčajne ľahko difundovateľné organické látky s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktoré sú odvodené od sekundárnych metabolických ciest, ale tiež zahŕňajú peptidy a ďalšie prírodné produkty.

Semiochemicky sprostredkované ekologické chemické procesy zahŕňajú procesy, ktoré sú intrašpecifické (jeden druh) alebo interspecifické (vyskytujúce sa medzi druhmi).

Je známych množstvo funkčných podtypov signálu, vrátane feromónov, allomónov, kairomónov, atraktantov a repelentov.

Referencie

1. Eldra P. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biology, 8. vydanie, International Student Edition. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
2. Fromm, Herbert J.; Hargrove, Mark (2012). Základy biochémie. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
3. Karp, Gerald (19. októbra 2009). Bunková a molekulárna biológia: Koncepty a experimenty. John Wiley a synovia. ISBN 9780470483374.
4. V Mille, NE Bourzgui, F. Mejdjoub, L. Desplanque, JF Lampin, P. Supiot a B. Bocquet (2004). Technologický vývoj mikrofluidných mikrosystémov THz pre biologickú spektroskopiu, In: infračervené a milimetrové vlny. IEEE. pp. 549-50. doi: 10,1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Načítané 2017-08-04.
5. Pinheiro, VB; Holliger, P. (2012). "Svet XNA: Pokrok v replikácii a vývoji syntetických genetických polymérov". Aktuálne stanovisko v chemickej biológii. 16 (3–4): 245–252. doi: 10,016 / j.cbpa.2012.05.198.
6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA a Kuby J (2003). Immunology (5. vydanie). San Francisco: WH Freeman. ISBN 0-7167-4947-5.
7. Burnet FM (1969). Bunková imunológia: Self and Notself. Cambridge: Cambridge University Press.
8. Agranoff, Bernard W. (22. júla 2003). "História neurochémie". Encyklopédia vied o živote. doi: 10,1038 / npg.els 0003465. Načítané 4. augusta 2017.