VAD ÄR GRENARNA FÖR BIOKEMI? - BIOLOGI - 2025

Biokemiens grenar är strukturell biokemi, bioorganisk kemi, enzymologi, metabolisk biokemi, xenobiokemi, immunologi, neurokemi, kemotaxonomi och kemisk ekologi.

Biokemi är vetenskapsgrenen som utforskar kemiska processer inom och relaterade till levande organismer.

Det är en vetenskap utvecklad i laboratoriet som inkluderar biologi och kemi. Genom att använda kemisk kunskap och tekniker kan biokemister förstå och lösa biologiska problem.

Biokemi fokuserar på processer som förekommer på molekylär nivå. Det fokuserar på vad som händer inne i celler och studerar komponenter som proteiner, lipider och organeller.

Den undersöker också hur celler kommunicerar med varandra, till exempel under tillväxt eller bekämpar sjukdom.

Biokemister måste förstå hur molekylens struktur relaterar till dess funktion, vilket gör att de kan förutsäga hur molekylerna kommer att interagera.

Biokemi omfattar en rad vetenskapliga discipliner, inklusive genetik, mikrobiologi, kriminalteknik, växtvetenskap och medicin.

På grund av dess bredd är biokemi mycket viktigt och framstegen inom detta vetenskapsområde under de senaste 100 åren har varit fantastiska.

Huvudgrenar för biokemi

På grund av den stora mångfalden i dess tillvägagångssätt har biokemi tagits till grenar som har specifika studieobjekt. Här är de viktigaste grenarna för biokemi.

Strukturell biokemi

Strukturell biokemi är en gren av livsvetenskaperna som kombinerar biologi, fysik och kemi för att studera levande organismer och för att sammanfatta några ömsesidiga principer som alla livsformer delar.

Det hänvisar också mer generellt till biokemi. Biokemister syftar till att i molekylära termer beskriva de kemiska strukturer, mekanismer och processer som delas av alla organismer, tillhandahålla organisatoriska principer som ligger till grund för livet i alla dess olika former.

Bioorganisk kemi

Bioorganisk kemi är en snabbt växande vetenskaplig disciplin som kombinerar organisk kemi och biokemi.

Medan biokemi syftar till att förstå biologiska processer med kemi, försöker bioorganisk kemi att utvidga organisk-kemiska undersökningar (det vill säga strukturer, syntes och kinetik) till biologi.

Vid undersökning av metallenzymer och kofaktorer överlappar bioorganisk kemi med bioinorganisk kemi. Biofysisk organisk kemi är en term som används när man försöker beskriva intima detaljer om molekylär igenkänning av bioorganisk kemi.

Bioorganisk kemi är den gren av livsvetenskap som behandlar studiet av biologiska processer med kemiska metoder.

Enzymology

Enzymologi är den gren av biokemi som studerar enzymer, deras kinetik, struktur och funktion, samt deras förhållande till varandra.

Metabolisk biokemi

Det är den gren av biokemi som studerar produktionen av metabolisk energi i högre organismer med betoning på dess reglering på molekyl-, cell- och organnivå.

De kemiska begreppen och mekanismerna för enzymatisk katalys betonas också. Inkluderar utvalda ämnen i:

• Kolhydrat-, lipid- och kvävemetabolism
• Komplexa lipider och biologiska membran
• Hormonsignaltransduktion och andra.

Xenobiochemistry

Xenobiochemistry studerar metabolisk omvandling av xenobiotika, särskilt läkemedel och miljöföroreningar.

Xenobiochemistry förklarar orsakerna till de farmakologiska och toxikologiska konsekvenserna av förekomsten av xenobiotika i den levande organismen.

Samtidigt skapar xenobiokemi en vetenskaplig grund för den kvalificerade aktiviteten hos farmaceuter och bioanalytiker inom området laboratorieövervakning av läkemedelsnivåer.

Immunologi

Immunologi är en gren av biokemi som täcker studien av immunsystemet i alla organismer. Det var den ryska biologen Ilya Ilyich Mechnikov som var banbrytande på studier om immunologi och fick Nobelpriset 1908 för sitt arbete.

Han pekade rosornas torn på en sjöstjärna och observerade att celler 24 timmar senare omgav spetsen.

Det var ett aktivt svar från kroppen och försökte upprätthålla sin integritet. Det var Mechnikov som först iakttog fenomenet fagocytos, där kroppen försvarar sig mot ett främmande organ, och myntade termen.

Immunologi klassificerar, mäter och kontekstualiserar:

• Immunsystemets fysiologiska funktion i både hälsa och sjukdomstillstånd
• Fel i immunsystemet vid immunstörningar
• Fysikaliska, kemiska och fysiologiska egenskaper hos komponenterna i immunsystemet in vitro, in situ och in vivo.

Immunologi har tillämpningar inom ett flertal medicinska discipliner, särskilt inom områdena organtransplantation, onkologi, virologi, bakteriologi, parasitologi, psykiatri och dermatologi.

Neurokemi

Neurokemi är den gren av biokemi som studerar neurokemikalier, inklusive neurotransmittorer och andra molekyler såsom psykofarmaka och neuropeptider, som påverkar neurons funktion.

Detta fält inom neurovetenskap undersöker hur neurokemikalier påverkar neurons, synapser och neurala nätverk.

Neurokemister analyserar biokemi och molekylärbiologi för organiska föreningar i nervsystemet och deras roller i nervprocesser såsom kortikal plastisitet, neurogenes och neuraldifferentiering.

Chemotaxonomy

Merriam-Webster definierar kemotaxonomi som metod för biologisk klassificering baserat på likheter i strukturen hos vissa föreningar bland de organismer som klassificeras.

Stödjare hävdar att eftersom proteiner kontrolleras tätare av gener och mindre utsätts för naturligt urval än anatomiska egenskaper, är de mer pålitliga indikatorer på genetiska samband.

De mest studerade föreningarna är proteiner, aminosyror, nukleinsyror, peptider, bland andra.

Kemisk ekologi

Kemisk ekologi är studien av interaktioner mellan organismer och mellan organismer och deras miljö, som involverar specifika molekyler eller grupper av molekyler som kallas semiokemikalier som fungerar som signaler för att initiera, modulera eller avsluta en mängd biologiska processer.

Molekyler som tjänar i sådana roller är typiskt lågmolekylära lätt diffunderbara organiska substanser som härrör från sekundära metaboliska vägar, men inkluderar också peptider och andra naturliga produkter.

Semiokemiskt medierade ekologiska kemiska processer inkluderar de som är intraspecifika (en art) eller som är interspecifika (som förekommer mellan arter).

En mängd funktionella signalundertyper är kända, inklusive feromoner, allomoner, kairomoner, attraherande medel och repellanter.

referenser

1. Eldra P. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biologi, 8: e upplagan, International Student Edition. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
2. Fromm, Herbert J .; Hargrove, Mark (2012). Essentials of Biochemistry. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
3. Karp, Gerald (19 oktober 2009). Cell- och molekylärbiologi: begrepp och experiment. John Wiley & Sons. ISBN 9780470483374.
4. V Mille, NE Bourzgui, F Mejdjoub, L. Desplanque, JF Lampin, P. Supiot, och B. Bocquet (2004). Teknologisk utveckling av THz-mikrofluidiska mikrosystem för biologisk spektroskopi, In: Infrared och Millimeter Waves. IEEE. pp. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Hämtad 2017-08-04.
5. Pinheiro, VB; Holliger, P. (2012). "XNA-världen: Framsteg mot replikering och utveckling av syntetiska genetiska polymerer". Aktuellt yttrande inom kemisk biologi. 16 (3–4): 245–252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA & Kuby J (2003). Immunology (5: e upplagan). San Francisco: WH Freeman. ISBN 0-7167-4947-5.
7. Burnet FM (1969). Cellular Immunology: Self and Notself. Cambridge: Cambridge University Press.
8. Agranoff, Bernard W. (22 juli 2003). "Historia av neurokemi". Encyclopedia of Life Sciences. doi: 10.1038 / npg.els.0003465. Hämtad 4 augusti 2017.