यस पाठमा, हामी एउटा धेरै महत्त्वपूर्ण विज्ञानको चर्चा गर्न जाँदैछौं, जसको हाम्रो दैनिक जीवनमा धेरै ठूलो भूमिका हुन्छ। यो विज्ञानलाई बायोकेमिस्ट्री भनिन्छ। जैव रसायन विज्ञानले चिकित्सा र स्वास्थ्य विज्ञान, कृषि, उद्योग, आणविक जीवविज्ञान, आनुवंशिकीमा ठूलो भूमिका खेलेको छ। यो एक धेरै महत्त्वपूर्ण विज्ञान हो, किनकि हाम्रो सामान्य स्वास्थ्य, पोषण, वा औषधिसँग सम्बन्धित कुनै पनि कुराको जरा यसमा छ।
हामी सिक्नेछौं:
- बायोकेमिस्ट्री भनेको के हो?
- बायोकेमिस्ट्रीले के अध्ययन गर्छ?
- जैविक अणुहरू र तिनीहरूको कार्य के हो?
- बायोकेमिकल प्रतिक्रियाहरू के हुन्?
- मेटाबोलिज्म भनेको के हो?
- बायोकेमिस्ट्री को आवेदन।
- बायोकेमिस्ट्री को शाखाहरू।
बायोकेमिस्ट्री भनेको के हो?
जीवविज्ञान एक प्राकृतिक विज्ञान हो जसले जीवन र जीवित जीवहरूको अध्ययन गर्दछ। रसायनशास्त्र भनेको पदार्थको अध्ययन हो र यसबाट हुने परिवर्तनहरू। यी दुई धेरै महत्त्वपूर्ण विज्ञानहरूलाई एकसाथ ल्याउने विज्ञान, बायोकेमिस्ट्री हो, जसलाई जीवनको रसायन पनि भनिन्छ। त्यसकारण बायोकेमिस्ट्रीलाई आधारभूत रसायन र जीवविज्ञानको अघिल्लो ज्ञान चाहिन्छ। बायोकेमिस्ट्री जीवित जीवहरू भित्र र सम्बन्धित रासायनिक प्रक्रियाहरूको अध्ययन हो। बायोकेमिस्ट्री भनेको रसायन विज्ञान (जुन परमाणुहरूको बारेमा हो) र जीवविज्ञान (जो कोशिकाहरूको बारेमा हो) को बीचमा छ। बायोकेमिस्ट्री ठूला जैविक अणुहरूको डोमेन हो जुन कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड ( DNA र RNA) जस्ता हजारौं वा बढी परमाणुहरू मिलेर बनेको हुन्छ। यो तिनीहरूको अन्तरक्रिया र हरेक जीवित जीवहरूमा देखा पर्ने रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको अन्वेषण गर्ने बारे हो। जीवित वस्तुहरू भित्र हुने रासायनिक प्रतिक्रियाहरूलाई बायोकेमिकल प्रतिक्रिया भनिन्छ। जीवमा हुने सबै जैविक रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको योगलाई मेटाबोलिज्म भनिन्छ। मेटाबोलिज्मले क्याटाबोलिक प्रतिक्रियाहरू समावेश गर्दछ, जुन ऊर्जा-रिलीज, वा एक्सर्जोनिक प्रतिक्रियाहरू हुन्; र एनाबोलिक प्रतिक्रियाहरू, जुन ऊर्जा-अवशोषित, वा endergonic प्रतिक्रियाहरू हुन्। इन्जाइमहरू (धेरै जसो प्रोटीनहरू हुन्) जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरू गति दिन्छ।
बायोकेमिस्ट्रीको सुरुवात एन्सेल्मे पायन द्वारा 1833 मा पहिलो इन्जाइम, डायस्टेस को खोज द्वारा चिन्हित गरिएको हुन सक्छ। यद्यपि "बायोकेमिस्ट्री" शब्द पहिलो पटक 1882 मा प्रयोग भएको जस्तो देखिन्छ, यो सामान्यतया स्वीकार गरिन्छ कि जैविक रसायन को औपचारिक सिक्का कार्ल न्युबर्ग (जर्मन रसायनज्ञ) द्वारा 1903 मा भएको थियो।
बायोकेमिस्ट्रीमा प्रशिक्षित वैज्ञानिकहरूलाई बायोकेमिस्ट भनिन्छ। बायोकेमिस्टहरूले डीएनए, आरएनए, प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेटहरू अध्ययन गर्छन्। तिनीहरूले स्वास्थ्य र रोगको हाम्रो बुझाइलाई समर्थन गर्छन्, जीवन कसरी काम गर्दछ भनेर बुझ्न नयाँ विचारहरू र प्रयोगहरू प्रदान गर्छन्, प्राविधिक क्रान्तिमा नवीन जानकारी योगदान गर्छन्, र रसायनशास्त्रीहरू, भौतिकशास्त्रीहरू, स्वास्थ्य सेवा पेशेवरहरू, र धेरै अन्य पेशेवरहरूसँग काम गर्छन्।
बायोकेमिस्ट्रीले के अध्ययन गर्छ?
जीवविज्ञान र रसायन विज्ञान दुबैको उप-अनुशासनको रूपमा, जैव रसायनले आणविक स्तरमा हुने प्रक्रियाहरूमा केन्द्रित हुन्छ। बायोकेमिस्ट्रीले महत्त्वपूर्ण जैविक अणुहरू, जस्तै प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट र लिपिडहरूको रासायनिक गुणहरूको अध्ययन गर्छ। यसले कोशिकाहरूले कसरी एकअर्कासँग सञ्चार गर्छन् भन्ने कुरा पनि हेर्छ, उदाहरणका लागि वृद्धि वा रोगसँग लड्दा। बायोकेमिस्टहरूले अणुको संरचना कसरी यसको कार्यसँग सम्बन्धित छ भनेर बुझ्न आवश्यक छ, तिनीहरूलाई अणुहरूले कसरी अन्तरक्रिया गर्नेछन् भनेर भविष्यवाणी गर्न अनुमति दिन्छ। बायोकेमिस्ट्री रासायनिक प्रतिक्रियाहरूसँग सम्बन्धित छ जुन प्रजनन, चयापचय, वृद्धि, आनुवंशिकता जस्ता विभिन्न प्रक्रियाहरूमा संलग्न हुन्छन्। बायोकेमिस्ट्री आणविक जीवविज्ञान (जैविक घटनाको आणविक संयन्त्रको अध्ययन) सँग नजिकको सम्बन्ध छ।
Biomolecules र तिनीहरूका कार्यहरू
बायोमोलेक्युल कुनै पनि अणु हो जुन जीवित जीवहरूमा अवस्थित हुन्छ, जसमा प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, र न्यूक्लिक एसिड जस्ता साना अणुहरू जस्तै प्राथमिक मेटाबोलाइटहरू, माध्यमिक मेटाबोलाइटहरू र प्राकृतिक उत्पादनहरू समावेश हुन्छन्। तिनीहरू जीवित कोशिकाहरूको अस्तित्वको लागि महत्त्वपूर्ण छन्।
- कार्बोहाइड्रेट कार्बन र पानी मिलेर बनेको जैविक अणुहरू हुन्। जीवित जीवहरूले कार्बोहाइड्रेटहरू पहुँचयोग्य ऊर्जाको रूपमा सेलुलर प्रतिक्रियाहरू इन्धन गर्न र कोशिका पर्खालहरू भित्र संरचनात्मक समर्थनको लागि प्रयोग गर्छन्। त्यसैले कार्बोहाइड्रेट धेरै महत्त्वपूर्ण छ।
- लिपिडहरू कार्बन र हाइड्रोजन अणुहरूको लामो श्रृंखला हुन्। प्रमुख प्रकारहरूमा बोसो र तेल, मोम, फास्फोलिपिड्स, र स्टेरोइडहरू समावेश छन्। लिपिडहरूले कोशिकाहरूमा विभिन्न कार्यहरू गर्दछ। तिनीहरू ऊर्जा भण्डारण गर्नका लागि जिम्मेवार छन्, संकेतहरू, र तिनीहरू सेल झिल्लीको संरचनात्मक घटकको रूपमा कार्य गर्दैछन्। खानामा पाइने लिपिडको सबैभन्दा सामान्य रूप ट्राइग्लिसराइड्स हो।
- प्रोटीनहरू म्याक्रोमोलिक्युलहरू हुन्, जसमा एमिनो एसिड अवशेषहरूको एक वा बढी लामो चेनहरू हुन्छन्। त्यहाँ 20 विभिन्न प्रकारका एमिनो एसिडहरू छन् जुन प्रोटीन बनाउनको लागि संयोजन गर्न सकिन्छ। प्रोटिनले शरीरमा धेरै महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। तिनीहरूले धेरैजसो काम कक्षहरूमा गर्छन्। साथै, शरीरका अंगहरू र तन्तुहरूको प्रकार्य, संरचना र नियमनका लागि प्रोटीनहरू आवश्यक हुन्छन्। प्रोटिन हड्डी, मांसपेशी, कार्टिलेज, छाला, र रगत को एक महत्वपूर्ण निर्माण ब्लक हो।
- न्यूक्लिक एसिडहरू जीवनका सबै ज्ञात रूपहरूका लागि आवश्यक जैविक म्याक्रोमोलिक्युलहरू हुन्। शब्द न्यूक्लिक एसिड DNA (Deoxyribonucleic acid) र RNA (रिबोन्यूक्लिक एसिड) को लागि समग्र नाम हो। तिनीहरू न्यूक्लियोटाइडहरूबाट बनेका हुन्छन्। एक न्यूक्लियोटाइड तीन घटकहरू मिलेर बनेको हुन्छ: नाइट्रोजन आधार, पेन्टोज चिनी र फस्फेट समूह। न्यूक्लिक एसिडका कार्यहरू आनुवंशिक जानकारीको भण्डारण र अभिव्यक्तिसँग सम्बन्धित छन्, तिनीहरूले जीवहरूको आनुवंशिक जानकारी कोड गर्छन्।
कहिलेकाहीँ एउटा बायोमोलेक्युलमा ग्लाइकोप्रोटीन (कार्बोहाइड्रेट+प्रोटिन) वा लिपोप्रोटिन (लिपिड+प्रोटिन) जस्ता दुईवटा प्रमुख वर्गहरूका कम्पोनेन्टहरू समावेश हुन सक्छन्।
बायोमोलिक्युलका प्रमुख वर्गहरूका अतिरिक्त, कोशिकाहरूलाई धेरै विशिष्ट कार्यहरूको लागि आवश्यक पर्ने धेरै अपेक्षाकृत साना जैविक अणुहरू छन्; जस्तै इन्जाइमहरूको कार्यमा मद्दत वा मेटाबोलिक मार्गहरूमा मद्दत।
बायोकेमिस्ट्री को आवेदन
जैव रसायन चिकित्सा, औषधि उद्योग, कृषि, खाद्य विज्ञान, आनुवंशिकी, आदि सहित विभिन्न क्षेत्रहरूमा लागू गरिन्छ।
- परीक्षण - गर्भावस्था, स्तन क्यान्सर स्क्रीनिंग, जन्मपूर्व आनुवंशिक परीक्षण, रक्त परीक्षण, आदि, र धेरै अन्य परीक्षणहरू गर्न सकिन्छ। बायोकेमिकल परीक्षणहरू प्रायः सीरम, प्लाज्मा र पिसाबको नमूनाहरूमा लागू गरिन्छ। यस परीक्षणमा विशिष्ट रसायनहरूको स्तर मापन गरिन्छ र परिणामहरू स्वस्थ व्यक्तिको प्रतिनिधिसँग तुलना गरिन्छ। कुनै पनि विशेष घटक(हरू) मा वृद्धि वा कमीले रोग प्रक्रिया पहिचान गर्न मद्दत गर्न सक्छ। प्रयोगशाला निदान संग, धेरै जीवन बचाइएको छ।
- खाद्य विज्ञान - जैव रसायन 4 जैविक macromolecules को बारे मा हो: प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, र न्यूक्लिक एसिड। खाना ती चीजहरू मिलेर बनेको हुन्छ, त्यसैले खाद्य विज्ञानमा जैव रसायनको धेरै अनुप्रयोगहरू छन्।
- औषधि उद्योग - जैव रसायनमा निर्भर गर्दछ किनभने शरीरको रासायनिक मेक-अप हामीले औषधि प्रयोग गर्दा हाम्रो शरीरमा राखेका रसायनहरूसँग सम्बन्धमा अध्ययन गर्नुपर्छ। कतिपय औषधिहरू जैविक रसायन अनुसन्धानका कारण मात्र विकसित भएका छन्।
- आनुवंशिकी - आनुवंशिक ईन्जिनियरिङ् मा शिक्षण र अनुसन्धान प्रदान गर्न बायोकेमिस्ट्री अद्वितीय छ।
- कृषि - कृषिमा, बायोकेमिस्टहरूले माटो र मलहरूको अनुसन्धान गर्छन्। अन्य लक्ष्यहरू बाली भण्डारण, बाली खेती सुधार र कीट नियन्त्रण हुन्।
बायोकेमिस्ट्री को शाखाहरू
बायोकेमिस्ट्री को अध्ययन को क्षेत्र फराकिलो छ। निम्न केही बायोकेमिस्ट्री शाखाहरू छन्:
- पशु जैव रसायन । यो बायोकेमिस्ट्री को एक शाखा हो जसले सेलुलर घटकहरु को संरचना र कार्य को बारे मा अध्ययन गर्दछ - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड - र जनावरहरु मा अन्य जैविक अणुहरु।
- प्लान्ट बायोकेमिस्ट्री । यो फोटोसिन्थेसिस र अन्य बिरुवा-विशिष्ट जैव रासायनिक प्रक्रियाहरू जस्ता अटोट्रोफिक जीवहरूको जैव रसायनको अध्ययन हो।
- आणविक जीवविज्ञान। आणविक जीवविज्ञान जीवविज्ञानको शाखा हो जसले आणविक संश्लेषण, परिमार्जन, संयन्त्र, र अन्तरक्रियाहरू सहित कोशिकाहरूमा र बीचको जैविक गतिविधिको आणविक आधारसँग सम्बन्धित छ।
- कोशिका जीवविज्ञान। कोशिका जीवविज्ञान (सेलुलर जीवविज्ञान वा कोशिकाविज्ञान पनि) ले कोशिकाको संरचना र कार्यको अध्ययन गर्छ, जसलाई जीवनको आधारभूत एकाइ पनि भनिन्छ।
- इम्युनोलोजी। इम्युनोलोजीले सबै जीवहरूमा प्रतिरक्षा प्रणालीको अध्ययनलाई समावेश गर्दछ।
- आनुवंशिकी। यो शाखा जीन, आनुवंशिक भिन्नता, र जीवहरु मा वंशानुगत को अध्ययन संग सम्बन्धित छ।
- इन्जाइमोलजी। इन्जाइमोलजी भनेको एंजाइमहरूको अध्ययन हो, जैविक अणुहरू (सामान्यतया प्रोटीनहरू) जसले कोशिकाहरू भित्र हुने लगभग सबै रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको दरलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा गति दिन्छ।
संक्षेप गरौं!
- बायोकेमिस्ट्री जीवित जीवहरू भित्र र सम्बन्धित रासायनिक प्रक्रियाहरूको अध्ययन हो।
- यो विज्ञान रसायन विज्ञान र जीवविज्ञान बीचको छ।
- बायोकेमिस्ट्रीले महत्त्वपूर्ण जैविक अणुहरूको रासायनिक गुणहरू, तिनीहरूको संरचना, कार्यहरू, अन्तरक्रियाहरू, आदिको अध्ययन गर्दछ।
- बायोमोलेक्युल कुनै पनि अणु हो जुन जीवित जीवहरूमा अवस्थित हुन्छ र जीवित कोशिकाहरूको अस्तित्वको लागि जैविक अणुहरू धेरै महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।
- बायोमोलिक्युलका प्रमुख वर्गहरू प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड र न्यूक्लिक एसिड हुन्।
- जीवित वस्तुहरू भित्र हुने रासायनिक प्रतिक्रियाहरूलाई बायोकेमिकल प्रतिक्रिया भनिन्छ।
- इन्जाइमहरूले बायोकेमिकल प्रतिक्रियाहरूलाई गति दिन्छ।
- जीवमा हुने सबै जैविक रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको योगलाई मेटाबोलिज्म भनिन्छ।
- जैव रसायन चिकित्सा, औषधि उद्योग, कृषि, खाद्य विज्ञान, आनुवंशिकी, आदि सहित विभिन्न क्षेत्रहरूमा लागू गरिन्छ।
- बायोकेमिस्ट्रीका केही शाखाहरू पशु जीव रसायन, वनस्पति जीव रसायन, आणविक जीवविज्ञान, सेलुलर जीवविज्ञान, इम्युनोलोजी, आनुवंशिक, इन्जाइमोलजी, आदि हुन्।
