На оваа лекција, ќе разговараме за една многу важна наука, која има многу големи улоги во нашето секојдневие. Оваа наука се нарекува биохемија. Биохемијата придонесе за голема улога во медицинската и здравствената наука, земјоделството, индустријата, молекуларната биологија, генетиката. Тоа е многу важна наука, бидејќи сè што има врска со нашето општо здравје, исхрана или медицина, има корени во тоа.
Е научиме:
- Што е биохемија?
- Што учи биохемијата?
- Кои се биомолекулите и нивната функција?
- Кои се биохемиските реакции?
- Што е метаболизам?
- Апликации на биохемија.
- Гранки на биохемија.
Што е биохемија?
Биологијата е природна наука која ги проучува животот и живите организми. Хемијата е студија за материјата и промените на материјата. Науката што ги обединува овие две многу важни науки е Биохемија , која уште се нарекува и хемија на животот. Затоа на биохемијата и требаат претходно знаење за основна хемија и биологија. Биохемијата е студија за хемиски процеси во рамките и поврзани со живите организми. Биохемијата е некаде во средина на хемијата (што е за атомите) и биологијата (што е за клетките). Биохемијата е домен на големи биомолекули кои се составени од илјадници или повеќе атоми, како јаглехидрати, липиди, протеини, нуклеински киселини ( ДНК и РНК) . Станува збор за истражување на нивните интеракции и хемиските реакции што се појавуваат кај секој жив организам. Хемиските реакции што се случуваат во живите суштества се нарекуваат биохемиски реакции. Збирот на сите биохемиски реакции на еден организам се нарекува метаболизам . Метаболизмот вклучува катаболни реакции, кои се ослободувачка енергија или егзерогени реакции; и анаболни реакции, кои апсорбираат енергија или ендергонични реакции. Ензимите (повеќето од нив се протеини) ги забрзуваат биохемиските реакции.
Почетокот на биохемијата можеби е обележан со откривање на првиот ензим дијастаза во 1833 година од страна на Анселме Пајен. Иако терминот „биохемија“ се чини дека првпат бил употребен во 1882 година, општо е прифатено дека формалното ковани пари на биохемијата се случило во 1903 година од Карл Нојберг (германски хемичар).
S cientists кои се обучени во биохемија се нарекуваат биохемичари. Биохемичарите проучуваат ДНК, РНК, протеини, липиди, јаглехидрати. Тие го поддржуваат нашето разбирање за здравјето и болестите, обезбедуваат нови идеи и експерименти за да разберат како функционира животот, придонесуваат со иновативни информации за технолошката револуција и работат заедно со хемичари, физичари, здравствени работници и многу повеќе професионалци.
Што учи биохемијата?
Како поддисциплина и на биологијата и на хемијата, биохемијата се фокусира на процесите што се случуваат на молекуларно ниво. Биохемијата ги проучува хемиските својства на важните биолошки молекули , како што се протеини, нуклеински киселини, јаглехидрати и липиди. Исто така, се гледа како клетките комуницираат едни со други , на пример за време на раст или борба против болести. Биохемичарите треба да разберат како структурата на молекулата се однесува на нејзината функција, дозволувајќи им да предвидат како молекулите ќе комуницираат. Биохемијата се занимава со хемиски реакции кои се вклучени во различни процеси како репродукција, метаболизам, раст, наследност. Биохемијата е тесно поврзана со молекуларната биологија (проучување на молекуларните механизми на биолошките појави).
Биомолекули и нивните функции
Биомолекула е секоја молекула што е присутна во живите организми, вклучувајќи големи макромолекули како што се протеини, јаглехидрати, липиди и нуклеински киселини, како и мали молекули како примарни метаболити, секундарни метаболити и природни производи. Тие се важни за опстанокот на живите клетки.
- Јаглехидратите се биомолекули составени од јаглерод и вода. Lивите организми користат јаглехидрати како достапна енергија за да ги разгорат клеточните реакции и за структурна поддршка во внатрешноста на клеточните wallsидови. Затоа јаглехидратите се многу важни.
- Липидите се долги синџири на молекули на јаглерод и водород. Главните видови вклучуваат масти и масла, восоци, фосфолипиди и стероиди. Липидите извршуваат различни функции во клетките. Тие се одговорни за складирање на енергија, сигнализација и дејствуваат како структурни компоненти на клеточните мембрани. Најчестата форма на липид што се наоѓа во храната е триглицеридите.
- Протеините се макромолекули, кои се состојат од еден или повеќе долги синџири на остатоци од аминокиселини. Постојат 20 различни видови на аминокиселини кои можат да се комбинираат за да се создаде протеин. Протеините играат многу критични улоги во телото. Тие вршат најголем дел од работата во клетките. Исто така, протеините се потребни за функцијата, структурата и регулацијата на органите и ткивата на телото. Протеините се важен градежен блок на коските, мускулите, 'рскавицата, кожата и крвта.
- Нуклеинските киселини се биолошки макромолекули неопходни за сите познати форми на живот. Терминот нуклеинска киселина е целокупното име за ДНК (Деоксирибонуклеинска киселина) и РНК (Рибонуклеинска киселина). Тие се составени од нуклеотиди. Нуклеотидот е составен од три компоненти: азотна база, пентозен шеќер и фосфатна група. Функциите на нуклеинските киселини имаат врска со складирање и изразување на генетски информации, тие ги кодираат генетските информации на организмите.
Понекогаш една биомолекула може да содржи компоненти од две главни класи, како што се гликопротеин (јаглени хидрати + протеин) или липопротеин (липид + протеин).
Покрај главните класи на биомолекули, постојат многу релативно мали органски молекули што ги бараат клетките за многу специфични функции; како помош во функција на ензими или помош во метаболички патишта.
Апликации на биохемија
Биохемијата се применува во различни области, вклучувајќи медицина, фармацевтска индустрија, земјоделство, наука за храна, генетика итн.
- Тестирање - бременост, скрининг за карцином на дојка, пренатално генетско тестирање, крвни тестови, итн. И уште многу други тестови. Биохемиските тестови најчесто се применуваат на примероци од серум, плазма и урина. Во овој тест се мерат нивоа на специфични хемикалии и се споредуваат резултатите со оние што се репрезенти на здрава индивидуа. Зголемувањето или намалувањето на која било посебна компонента (компоненти) може да помогне да се идентификува процесот на болеста. Со лабораториска дијагностика се спасуваат многу животи.
- Наука за храна - биохемијата е за 4-те биолошки макромолекули: протеини, јаглехидрати, липиди и нуклеински киселини. Храната е составена од тие работи, така што има многу примени на биохемијата во науката за храна.
- Фармацевтската индустрија - се потпира на биохемијата затоа што хемиската шминка на телото мора да се изучува во врска со хемикалиите што ги ставаме во нашето тело при употреба на лекови. Некои од лековите се развиени само поради истражување на биохемијата.
- Генетика - Биохемијата е единствена во обезбедувањето настава и истражување во генетскиот инженеринг.
- Земјоделство - Во земјоделството, биохемичарите испитуваат почва и ѓубрива. Други цели се складирање на земјоделски култури, подобрување на одгледувањето култури и контрола на штетници.
Гранки на биохемија
Областа на студии за биохемија е широка. Следниве се некои од гранките на биохемијата:
- Биохемија на животни . Тоа е гранка на биохемијата која проучува за структурата и функцијата на клеточните компоненти - протеини, јаглехидрати, липиди, нуклеински киселини - и други биомолекули кај животните.
- Биохемија на растенијата . Тоа е проучување на биохемијата на автотрофни организми како што се фотосинтеза и други биохемиски процеси специфични за растенијата.
- Молекуларна биологија. Молекуларната биологија е гранка на биологијата што се однесува на молекуларната основа на биолошката активност во и помеѓу клетките, вклучувајќи молекуларна синтеза, модификација, механизми и интеракции.
- Биологија на клетките. Клеточната биологија (исто така клеточна биологија или цитологија) ја проучува структурата и функцијата на клетката, позната и како основна единица на животот.
- Имунологија. Имунологијата опфаќа проучување на имунолошкиот систем кај сите организми.
- Генетика. Оваа гранка се занимава со проучување на гените, генетските варијации и наследноста кај организмите.
- Ензимологија. Ензимологија е студија за ензими, биолошки молекули (типично протеини) кои значително ја забрзуваат брзината на буквално сите хемиски реакции што се случуваат во клетките.
Ајде да резимираме!
- Биохемијата е студија за хемиски процеси во рамките и поврзани со живите организми.
- Оваа наука е помеѓу хемијата и биологијата.
- Биохемијата ги проучува хемиските својства на важните биолошки молекули, нивната структура, функции, интеракции итн.
- Биомолекула е секоја молекула што е присутна во живите организми и биомолекулите се многу важни за опстанокот на живите клетки.
- Главни класи на биомолекули се протеини, јаглехидрати, липиди и нуклеински киселини.
- Хемиските реакции што се случуваат во живите суштества се нарекуваат биохемиски реакции.
- Ензимите ги забрзуваат биохемиските реакции.
- Збирот на сите биохемиски реакции на еден организам се нарекува метаболизам.
- Биохемијата се применува во различни области, вклучувајќи медицина, фармацевтска индустрија, земјоделство, наука за храна, генетика итн.
- Некои од гранките на биохемијата се биохемија на животни, биохемија на растенија, молекуларна биологија, клеточна биологија, имунологија, генетска, ензимологија итн.
