JAKÉ JSOU ODVĚTVÍ BIOCHEMIE? - BIOLOGIE - 2025

Tyto větve biochemie jsou strukturální biochemie, Bioorganic chemie, Enzymology, metabolické biochemie, xenobiochemie, imunologie, Neurochemistry, chemotaxonomie a chemickou ekologii.

Biochemie je odvětví vědy, které zkoumá chemické procesy uvnitř živých organismů a souvisí s nimi.

Je to věda vyvinutá v laboratoři, která zahrnuje biologii a chemii. Biochemici mohou pomocí chemických znalostí a technik porozumět biologickým problémům a řešit je.

Biochemie se zaměřuje na procesy, které se vyskytují na molekulární úrovni. Zaměřuje se na to, co se děje uvnitř buněk, studuje složky, jako jsou proteiny, lipidy a organely.

Zkoumá také, jak buňky spolu komunikují, například během růstu nebo boje proti nemoci.

Biochemici musí pochopit, jak struktura molekuly souvisí s její funkcí, což jim umožňuje předpovídat, jak budou molekuly interagovat.

Biochemie zahrnuje celou řadu vědeckých oborů, včetně genetiky, mikrobiologie, forenzní vědy, rostlinné vědy a medicíny.

Biochemie je díky své šíři velmi důležitá a pokroky v této oblasti vědy za posledních 100 let byly úžasné.

Hlavní obory biochemie

Vzhledem k velké rozmanitosti jejích přístupů byla biochemie odvozena do oborů, které mají specifické studijní předměty. Zde jsou hlavní obory biochemie.

Strukturální biochemie

Strukturální biochemie je odvětví biologických věd, které kombinuje biologii, fyziku a chemii za účelem studia živých organismů a shrnutí některých vzájemných principů, které sdílejí všechny formy života.

Obecněji také odkazuje na biochemii. Biochemici se snaží molekulárně popsat chemické struktury, mechanismy a procesy sdílené všemi organismy a poskytnout organizační principy, které jsou základem života ve všech jeho různých formách.

Bioorganická chemie

Bioorganická chemie je rychle rostoucí vědecká disciplína, která kombinuje organickou chemii a biochemii.

Zatímco biochemie se zaměřuje na pochopení biologických procesů pomocí chemie, bioorganická chemie se pokouší rozšířit organicko-chemické výzkumy (tj. Struktury, syntéza a kinetika) do biologie.

Při zkoumání metalo-enzymů a kofaktorů se bioorganická chemie překrývá s bioinorganickou chemií. Biofyzikální organická chemie je termín používaný při pokusu popsat intimní detaily molekulárního rozpoznávání bioorganickou chemií.

Bioorganická chemie je odvětví biologie, které se zabývá studiem biologických procesů pomocí chemických metod.

Enzymologie

Enzymologie je obor biochemie, který studuje enzymy, jejich kinetiku, strukturu a funkci, jakož i jejich vzájemný vztah.

Metabolická biochemie

Je to obor biochemie, který studuje tvorbu metabolické energie ve vyšších organismech s důrazem na její regulaci na molekulární, buněčné a orgánové úrovni.

Zdůrazněny jsou také chemické koncepce a mechanismy enzymatické katalýzy. Zahrnuje vybraná témata v:

• Metabolismus uhlohydrátů, lipidů a dusíku
• Složité lipidy a biologické membrány
• Transmise hormonálních signálů a další.

Xenobiochemie

Xenobiochemie studuje metabolickou přeměnu xenobiotik, zejména léčiv a látek znečišťujících životní prostředí.

Xenobiochemie vysvětluje příčiny farmakologických a toxikologických důsledků přítomnosti xenobiotik v živém organismu.

Současně vytváří xenobiochemie vědecký základ pro kvalifikovanou činnost farmaceutů a bioanalyzátorů v oblasti laboratorního monitorování hladin léčiv.

Imunologie

Imunologie je odvětví biochemie, které pokrývá studium imunitních systémů ve všech organismech. Byl to ruský biolog Ilya Iljič Mechnikov, který propagoval studia imunologie a v roce 1908 získal Nobelovu cenu za svou práci.

Ukázal trn růže na hvězdice a pozoroval, že o 24 hodin později obklopily špičku buňky.

Jednalo se o aktivní reakci těla, která se snažila udržet svou integritu. Byl to Mechnikov, kdo nejprve pozoroval fenomén fagocytózy, ve kterém se tělo brání proti cizímu tělu, a vytvořil tento termín.

Imunologie klasifikuje, měří a kontextuje:

• Fyziologické fungování imunitního systému ve stavech zdraví i nemoci
• Poruchy imunitního systému při poruchách imunity
• Fyzikální, chemické a fyziologické vlastnosti složek imunitního systému in vitro, in situ a in vivo.

Imunologie má uplatnění v mnoha lékařských oborech, zejména v oblasti transplantace orgánů, onkologie, virologie, bakteriologie, parazitologie, psychiatrie a dermatologie.

Neurochemie

Neurochemie je odvětví biochemie, která studuje neurochemikálie, včetně neurotransmiterů a dalších molekul, jako jsou psychofarmaka a neuropeptidy, které ovlivňují funkci neuronů.

Toto pole v rámci neurovědy zkoumá, jak neurochemikálie ovlivňují fungování neuronů, synapsí a neuronových sítí.

Neurochemisté analyzují biochemii a molekulární biologii organických sloučenin v nervovém systému a jejich role v nervových procesech, jako je kortikální plasticita, neurogeneze a nervová diferenciace.

Chemotaxonomie

Merriam-Webster definuje chemotaxonomii jako metodu biologické klasifikace založenou na podobnosti ve struktuře určitých sloučenin mezi klasifikovanými organismy.

Podporovatelé tvrdí, že protože proteiny jsou pevněji kontrolovány geny a méně podléhají přirozenému výběru než anatomické rysy, jsou spolehlivějšími indikátory genetických vztahů.

Nejvíce studovanými sloučeninami jsou mezi jinými proteiny, aminokyseliny, nukleové kyseliny, peptidy.

Chemická ekologie

Chemická ekologie je studium interakcí mezi organismy a mezi organismy a jejich prostředím, zahrnující specifické molekuly nebo skupiny molekul nazývané semiochemikálie, které fungují jako signály pro iniciaci, modulaci nebo ukončení řady biologických procesů.

Molekuly, které slouží v takových rolích, jsou obvykle snadno difundovatelné organické látky s nízkou molekulovou hmotností, které jsou odvozeny od sekundárních metabolických drah, ale také zahrnují peptidy a další přírodní produkty.

Semiochemicky zprostředkované ekologické chemické procesy zahrnují procesy, které jsou intraspecifické (jeden druh) nebo interspecifické (vyskytující se mezi druhy).

Je známa řada funkčních podtypů signálu, včetně feromonů, allomonů, kairomonů, atraktantů a repelentů.

Reference

1. Eldra P. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biologie, 8. vydání, mezinárodní studentské vydání. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
2. Fromm, Herbert J.; Hargrove, Mark (2012). Základy biochemie. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
3. Karp, Gerald (19. října 2009). Buněčná a molekulární biologie: koncepce a experimenty. John Wiley a synové. ISBN 9780470483374.
4. V Mille, NE Bourzgui, F. Mejdjoub, L. Desplanque, JF Lampin, P. Supiot a B. Bocquet (2004). Technologický vývoj mikrofluidních mikrosystémů THz pro biologickou spektroskopii, In: Infračervené a milimetrové vlny. IEEE. str. 549-50. doi: 10,1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Načteno 2017-08-04.
5. Pinheiro, VB; Holliger, P. (2012). "Svět XNA: Pokrok v replikaci a vývoji syntetických genetických polymerů". Současný názor v chemické biologii. 16 (3–4): 245–252. doi: 10,016 / j.cbpa.2012.05.198.
6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA & Kuby J (2003). Immunology (5. vydání). San Francisco: WH Freeman. ISBN 0-7167-4947-5.
7. Burnet FM (1969). Buněčná imunologie: Self and Notself. Cambridge: Cambridge University Press.
8. Agranoff, Bernard W. (22. července 2003). "Historie neurochemie". Encyklopedie věd o životě. doi: 10,1038 / npg.els 0003465. Načteno 4. srpna 2017.