Які гілки біохімії?



The гілки біохімії це структурна біохімія, біоорганічна хімія, ензимологія, метаболічна біохімія, ксенобіохімія, імунологія, нейрохімія, хемотаксономія та хімічна екологія.

Біохімія - галузь науки, яка досліджує хімічні процеси всередині і пов'язані з живими організмами.

Це наука, розроблена в лабораторії, яка включає біологію та хімію. Використовуючи знання та хімічні технології, біохіміки можуть зрозуміти і вирішити біологічні проблеми.

Біохімія фокусується на процесах, що відбуваються на молекулярному рівні. Вона фокусується на тому, що відбувається всередині клітин, вивчаючи такі компоненти, як білки, ліпіди і органели.

Він також досліджує, як клітини спілкуються один з одним, наприклад, під час зростання або боротьби з хворобою.

Біохімікам необхідно зрозуміти, як структура молекули пов'язана з його функцією, дозволяючи їм передбачити, як молекули будуть взаємодіяти.

Біохімія охоплює ряд наукових дисциплін, включаючи генетику, мікробіологію, криміналістику, рослинну науку та медицину.

Завдяки своїй широті, біохімія дуже важлива, і досягнення в цій галузі науки за останні 100 років були вражаючими.

Основні галузі біохімії

Завдяки великому розмаїттю підходів, біохімія отримана в галузях, які мають специфічні об'єкти дослідження. Нижче наведені основні галузі біохімії.

Структурна біохімія

Структурна біохімія є галуззю наук про життя, що поєднує в собі біологію, фізику та хімію для вивчення живих організмів і узагальнення деяких спільних принципів, які розділяють всі форми життя..

Вона також в цілому відноситься до біохімії. Біохіміки мають на меті описати в молекулярних термінах структури, механізми та хімічні процеси, що поділяються всіма організмами, забезпечуючи організаційні принципи, які лежать в основі життя всіх його різноманітних форм..

Біоорганічна хімія

Біоорганічна хімія - це швидко зростаюча наукова дисципліна, що поєднує органічну хімію та біохімію.

Хоча біохімія спрямована на розуміння біологічних процесів з використанням хімії, біоорганічна хімія намагається розширити органіко-хімічні дослідження (тобто структури, синтез і кінетику) в біології.

При дослідженні мета-ферментів і кофакторів біоорганічна хімія накладається на біонеорганічну хімію. Біофізична органічна хімія є терміном, що використовується при описі інтимних деталей молекулярного розпізнавання біоорганічної хімією.

Біоорганічна хімія - це галузь науки про життя, яка займається вивченням біологічних процесів з використанням хімічних методів.

Ензимологія

Ензимологія є галуззю біохімії, яка вивчає ферменти, їх кінетику, структуру та функцію, а також їх відношення один до одного.

Метаболічна біохімія

Це галузь біохімії, що вивчає генерацію метаболічної енергії у вищих організмах з акцентом на її регуляцію на молекулярному, клітинному та органічному рівні..

Також підкреслюються поняття та хімічні механізми ферментативного каталізу. Включає вибрані теми в:

  • Обмін вуглеводів, ліпідів та азоту
  • Комплексні ліпіди і біологічні мембрани
  • Трансдукція гормонального сигналу та ін.

Ксенобіохімія

Ксенобіохімія вивчає метаболічну конверсію ксенобіотиків, особливо ліків і забруднювачів навколишнього середовища.

Ксенобіохімія пояснює причини фармакологічних та токсикологічних наслідків присутності ксенобіотиків у живому організмі.

Одночасно ксенобіохімія створює наукову основу для кваліфікованої діяльності фармацевтів і біоаналітики в галузі лабораторного моніторингу рівня лікарських засобів.

Імунологія

Імунологія - це галузь біохімії, яка охоплює вивчення імунної системи у всіх організмах. Саме російський біолог Ілля Ілліч Мечников пропагував дослідження з імунології та отримав Нобелівську премію в 1908 році за свою роботу..

Він вказав на шипку троянди над морськими зірками і побачив, що через 24 години клітини оточили кінчик.

Це була активна реакція організму, намагаючись зберегти її цілісність. Саме Мечников спочатку спостерігав явище фагоцитозу, в якому тіло захищається від чужорідного тіла і придумав термін.

Імунологія класифікує, вимірює та контекстуалізує:

  • Фізіологічне функціонування імунної системи як в стані здоров'я, так і в стані хвороби
  • Дефектне функціонування імунної системи при імунних порушеннях
  • Фізичні, хімічні та фізіологічні особливості компонентів імунної системи in vitro, in situ і in vivo.

Імунологія має застосування в багатьох галузях медицини, зокрема в області трансплантації органів, онкології, вірусології, бактеріології, паразитології, психіатрії та дерматології..

Нейрохімія

Нейрохімія - галузь біохімії, яка вивчає нейрохімікати, включаючи нейротрансмітери та інші молекули, такі як психофармацевтичні препарати та нейропептиди, які впливають на функцію нейронів.

Ця сфера в неврології досліджує, як нейрохімікати впливають на функціонування нейронів, синапсів і нейронних мереж.

Нейрохіміки аналізують біохімію і молекулярну біологію органічних сполук в нервовій системі та їх функції в нервових процесах, таких як пластика кірки, нейрогенез і нейронна диференціація.

Хемотаксономія

Merriam-Webster визначає хемотаксономию як метод біологічної класифікації, що базується на подібності в структурі деяких сполук серед організмів, що класифікуються.

Прихильники стверджують, що, оскільки білки більш щільно контролюються генами і менш схильні до природного відбору, ніж анатомічні особливості, вони є більш надійними показниками генетичних відносин.

Найбільш вивченими сполуками є білки, амінокислоти, нуклеїнові кислоти, пептиди, серед інших.

Хімічна екологія

Хімічна екологія - це вивчення взаємодій між організмами і між організмами та їх оточенням, що включає молекули або групи специфічних молекул, званих семіохімічними, які функціонують як сигнали для ініціювання, модулювання або припинення різних біологічних процесів.

Молекули, які служать у таких паперах, зазвичай є легко дифузійними органічними речовинами низької молекулярної маси, які виходять з вторинних метаболічних шляхів, але також включають пептиди та інші природні продукти.

Екологічні хімічні процеси, опосередковані семіохімічними, включають ті, які є внутрішньовидовими (один вид) або міжвидові (зустрічаються між видами).

Відомі різні функціональні сигнальні підтипи, включаючи феромони, алломони, кайромони, атрактанти і репеленти.

Список літератури

  1. Ельдра П. Соломон; Лінда Р. Берг; Diana W. Martin (2007). Біологія, 8-е видання, International Student Edition. Томсон Брукс / Коул. ISBN 978-0495317142.
  2. Фромм, Герберт Дж.; Hargrove, Mark (2012). Основи біохімії. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
  3. Карп, Джеральд (19 жовтня 2009 року). Клітинна і молекулярна біологія: поняття та експерименти. John Wiley & Sons. ISBN 9780470483374.
  4. V Mille, NE Bourzgui, F Mejdjoub, L. Desplanque, J.F. Лампін, П. Супіот, Б. Боке (2004). Технологічний розвиток мікрофлюїдних мікросистем ТГц для біологічної спектроскопії: Інфрачервоні та міліметрові хвилі. IEEE. с. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Отримано 2017-04-04.
  5. Pinheiro, V.B. Holliger, P. (2012). "Світ XNA: прогрес у реплікації та еволюції синтетичних генетичних полімерів". Актуальна думка в хімічній біології. 16 (3-4): 245-252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
  6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA & Kuby J (2003). Імунологія (5-е изд.). Сан-Франциско: W.H. Фрімен ISBN 0-7167-4947-5.
  7. Burnet FM (1969). Клітинна імунологія: Я і себе. Cambridge: Cambridge University Press.
  8. Agranoff, Bernard W. (22 липня 2003 року). "Історія нейрохімії". Енциклопедія наук про життя. doi: 10.1038 / npg.els.0003465. Отримано 04 серпня 2017 року.