このレッスンでは、日常生活で多くの大きな役割を果たしている、非常に重要な科学について説明します。この科学は生化学と呼ばれています。生化学は、医学および健康科学、農業、産業、分子生物学、遺伝学において大きな役割を果たしてきました。それは非常に重要な科学です。なぜなら、私たちの一般的な健康、栄養、または医学に関係するものはすべて、それに根ざしているからです。
私たちは学びます：
- 生化学とは？
- 生化学は何を研究するのですか？
- 生体分子とその機能とは？
- 生化学反応とは？
- 新陳代謝とは？
- 生化学の応用。
- 生化学の枝。
生化学とは？
生物学は、生命と生物を研究する自然科学です。化学は、物質と物質が受ける変化の研究です。この 2 つの非常に重要な科学を結び付ける科学が生化学であり、生命の化学とも呼ばれます。そのため、生化学には基礎化学と生物学の予備知識が必要です。生化学は、生物内および生物に関連する化学プロセスの研究です。生化学は、化学 (原子に関するもの) と生物学 (細胞に関するもの) の中間に位置します。生化学は、炭水化物、脂質、タンパク質、核酸 ( DNA および RNA)など、数千個以上の原子で構成される大きな生体分子の領域です。それは、それらの相互作用と、すべての生物に現れる化学反応を探求することです.生物の体内で起こる化学反応を生化学反応と呼びます。生物におけるすべての生化学反応の合計は、代謝と呼ばれます。代謝には、エネルギーを放出する異化反応、または発エルゴン反応が含まれます。エネルギーを吸収する同化反応、または吸エルゴン反応です。酵素（そのほとんどはタンパク質です）は生化学反応を加速します。
生化学の始まりは、1833 年に Anselme Payen が最初の酵素であるジアスターゼを発見したことによって特徴づけられた可能性があります。 「生化学」という用語は 1882 年に初めて使用されたようですが、生化学の正式な造語は 1903 年にカール ノイベルク (ドイツの化学者) によって作成されたことが一般に認められています。
生化学の訓練を受けた科学者は生化学者と呼ばれます。生化学者は、DNA、RNA、タンパク質、脂質、炭水化物を研究します。彼らは、健康と病気に関する私たちの理解をサポートし、生命の仕組みを理解するための新しいアイデアと実験を提供し、技術革命に革新的な情報を提供し、化学者、物理学者、医療専門家、その他多くの専門家と協力しています。
生化学は何を研究するのですか？
生物学と化学の両方の下位分野として、生化学は分子レベルで起こるプロセスに焦点を当てています。生化学は、タンパク質、核酸、炭水化物、脂質などの重要な生体分子の化学的性質を研究します。また、成長中や病気との闘い中など、細胞がどのように相互に通信するかも調べます。生化学者は、分子の構造がその機能にどのように関連しているかを理解し、分子がどのように相互作用するかを予測できるようにする必要があります。生化学は、生殖、代謝、成長、遺伝などのさまざまなプロセスに関与する化学反応に関係しています。生化学は、分子生物学（生物現象の分子メカニズムの研究）と密接に関連しています。
生体分子とその機能
生体分子は、タンパク質、炭水化物、脂質、核酸などの大きな高分子と、一次代謝産物、二次代謝産物、天然物などの小さな分子を含む、生物に存在するあらゆる分子です。それらは生きている細胞の生存にとって重要です。
- 炭水化物は、炭素と水で構成される生体分子です。生物は、細胞反応を促進し、細胞壁内の構造をサポートするためのアクセス可能なエネルギーとして炭水化物を使用します。そのため、炭水化物は非常に重要です。
- 脂質は、炭素と水素分子の長い鎖です。主な種類としては、油脂、ワックス、リン脂質、ステロイドなどがあります。脂質は細胞内でさまざまな機能を果たします。それらはエネルギーの貯蔵やシグナル伝達を担っており、細胞膜の構造成分として機能しています。食品に含まれる最も一般的な脂質はトリグリセリドです。
- タンパク質は、アミノ酸残基の 1 つまたは複数の長鎖からなる高分子です。タンパク質を作るために組み合わせることができる20種類のアミノ酸があります.タンパク質は体内で多くの重要な役割を果たします。彼らはほとんどの仕事を細胞内で行っています。また、タンパク質は、体の臓器や組織の機能、構造、および調節に必要です。タンパク質は、骨、筋肉、軟骨、皮膚、血液の重要な構成要素です。
- 核酸は、既知のすべての生命体に不可欠な生体高分子です。核酸という用語は、DNA (デオキシリボ核酸) と RNA (リボ核酸) の総称です。それらはヌクレオチドで構成されています。ヌクレオチドは、窒素塩基、ペントース糖、リン酸基の 3 つの成分で構成されています。核酸の機能は、遺伝情報の保存と発現に関係しており、生物の遺伝情報をコードしています。
1 つの生体分子が、糖タンパク質 (炭水化物 + タンパク質) やリポタンパク質 (脂質 + タンパク質) など、2 つの主要なクラスの成分を含む場合があります。
生体分子の主要なクラスに加えて、非常に特定の機能のために細胞が必要とする比較的小さな有機分子が多数あります。酵素の機能を助けたり、代謝経路を助けたりします。
生化学の応用
生化学は、医学、製薬産業、農業、食品科学、遺伝学など、さまざまな分野で応用されています。
- 検査- 妊娠、乳がんのスクリーニング、出生前遺伝子検査、血液検査など、さらに多くの検査を行うことができます。生化学検査は、血清、血漿、および尿のサンプルに最もよく適用されます。このテストでは、特定の化学物質のレベルが測定され、その結果が健康な個人の代表的なものと比較されます。特定の成分の増加または減少は、疾患プロセスの特定に役立ちます。検査室での診断により、多くの命が救われます。
- 食品科学- 生化学は、4 つの生体高分子 (タンパク質、炭水化物、脂質、核酸) に関するものです。食品はこれらのもので構成されているため、食品科学における生化学の応用は数多くあります。
- 製薬業界- 薬を使用する際に体内に入れる化学物質との関係で体の化学組成を研究する必要があるため、生化学に依存しています。薬の中には、生化学研究のために開発されたものもあります。
- 遺伝学- 生化学は、遺伝子工学の教育と研究を提供する点で独特です。
- 農業- 農業では、生化学者が土壌と肥料を調査します。その他の目標は、作物の貯蔵、作物栽培の改善、および害虫駆除です。
生化学の分科
生化学の研究分野は広い。以下は、生化学部門の一部です。
- 動物の生化学。動物の細胞成分 (タンパク質、炭水化物、脂質、核酸) およびその他の生体分子の構造と機能について研究するのは、生化学の一分野です。
- 植物生化学。それは、光合成やその他の植物固有の生化学プロセスなどの独立栄養生物の生化学の研究です。
- 分子生物学。分子生物学は、分子合成、修飾、メカニズム、および相互作用を含む、細胞内および細胞間の生物活性の分子基盤に関する生物学の一分野です。
- 細胞生物学。細胞生物学 (細胞生物学または細胞学とも呼ばれる) は、生命の基本単位としても知られる細胞の構造と機能を研究します。
- 免疫学。免疫学は、すべての生物の免疫システムの研究をカバーしています。
- 遺伝学。このブランチは、生物の遺伝子、遺伝的変異、および遺伝の研究に関係しています。
- 酵素学。酵素学は、細胞内で起こる実質的にすべての化学反応の速度を大幅に速める生体分子 (通常はタンパク質) である酵素の研究です。
まとめましょう！
- 生化学は、生物内および生物に関連する化学プロセスの研究です。
- この科学は化学と生物学の間です。
- 生化学は、重要な生体分子の化学的性質、それらの構造、機能、相互作用などを研究します。
- 生体分子は、生きている生物に存在する任意の分子であり、生体分子は生きている細胞の生存にとって非常に重要です。
- 生体分子の主要なクラスは、タンパク質、炭水化物、脂質、および核酸です。
- 生物の体内で起こる化学反応を生化学反応と呼びます。
- 酵素は生化学反応を加速します。
- 生物のすべての生化学反応の合計は、代謝と呼ばれます。
- 生化学は、医学、製薬産業、農業、食品科学、遺伝学など、さまざまな分野で応用されています。
- 生化学の分野には、動物生化学、植物生化学、分子生物学、細胞生物学、免疫学、遺伝学、酵素学などがあります。
