Tyto aplikace biochemie jsou zaznamenány zejména v lékařství, průmyslu a zemědělství, i když se rozšířily do mnoha oblastech díky rozvojem technologií.
Biochemie je zodpovědná za studium chemického složení živých bytostí. Zaměřuje se především na proteiny, uhlohydráty, lipidy a nukleové kyseliny.
Zajímá se o procesy, kterých se tyto sloučeniny účastní. Patří mezi ně metabolismus, katabolismus (proces získávání energie) a anabolismus (tvorba vlastních biomolekul).
Předpokládá se, že první pozorování chemických reakcí byla získána fermentací chleba a vína, ale teprve až do 19. století se začaly studovat chemické reakce a biologické změny v živých věcech.
Prostřednictvím jevů, jako je chemická izometrie, Louis Pasteur vnímal podobnost mezi molekulami kyseliny vinné typické pro živé bytosti a těmi, které byly syntetizovány v laboratoři.
Po tomto objevu se biochemie rozvinula a dosáhla své nádhery ve druhé polovině 19. století. V roce 1919 nazval inženýr tuto novou vědeckou biochemii inženýr Karl Ereki.
7 aplikací
1 - Medicína
Klinické diagnózy jsou možné díky biochemii. Studium biomolekul a metabolismu u lidí umožnilo zjistit příčiny četných chorob.
Pozorováním mikroorganismů je možné porozumět molekulárním základům nemoci a určit nejlepší léčbu.
Biochemie umožňuje mimo jiné znát všechny chemické procesy, které se v těle vyvíjejí, pokud jde o tvorbu proteinů, lipidů a nukleových kyselin.
Kromě toho bylo díky biochemii možné provádět navrhování organismů pro produkci antibiotik, vývoj vakcín, molekulární diagnostiku a regenerační terapie.
S rozvojem genetického inženýrství je možné předvídat a léčit nemoci, zejména endokrinního typu, identifikováním nedostatku nebo nadbytku hormonů.
Vývoj medicíny je nemyslitelný bez biochemie, protože tato věda je ta, která studuje chemické a biologické změny v živých bytostech, a proto přechod od stavu nemoci ke stavu zdraví.
2- V průmyslových procesech
Biochemie umožnila navrhnout mikroorganismy pro výrobu chemikálií a použití enzymů jako průmyslových katalyzátorů.
Mikroorganismy lze manipulovat tak, aby se vyvinuly důležité chemikálie a také se umožnilo zničení chemických kontaminantů.
3 - Námořní a vodní prostředí
V oceánech, mořích a řekách je mnoho ekosystémů. Pro jejich ochranu je nutné znát podmínky, za kterých se život vyskytuje a které zaručují jejich stálost v čase.
Organizace světa, které usilují o ochranu těchto ekosystémů, zahrnují do své funkční struktury oblast biochemie.
Trvale monitorují a hodnotí složky vodního systému, znají chemické a biologické změny a jejich možné příčiny a účinky.
4 - Jídlo a tělesná teplota
Denní krmení je záležitostí biochemie. Dobrý zdravotní stav s optimální úrovní výživy musí zohledňovat chemické potřeby těla.
Získávání nebo hubnutí, udržování kontroly hladiny cukru v krvi a vyrovnávání dobrého a špatného cholesterolu jsou činnosti, které vyžadují znalost chemie těla.
Tělesná teplota také odráží biochemické procesy; živé věci vyžadují průměrnou teplotu, aby přežily.
Objevy v biochemii nám umožnily poznat tento indikátor zdraví a pochopit možné příčiny, abychom obnovili pohodu organismu.
5- Zemědělství
V zemědělství jsou příspěvky biochemie nezbytné pro produkci insekticidů a hnojiv.
Studie chemických a biologických reakcí nám umožňují znát půdní podmínky, připravit nejlepší semena a používat nejlepší hnojiva k dosažení kvalitního jídla as odpovídajícími živinami.
Stejně tak se tyto zemědělské vstupy vyrábějí s ohledem na jejich biologickou degradaci, aby se chránilo životní prostředí.
Rozvoj venkova zahrnuje v první fázi efektivní využití půdy, a proto vyžaduje znalost svých fyzikálních a chemických charakteristik, které zahrnují chemické a biologické reakce studované biochemií.
6- Kvalita potravin
Biochemie umožnila pěstování potravin a zlepšila jeho vlastnosti.
Díky tomu jsou nejlepší bílkoviny extrahovány z kukuřice, u fazolí se posilují její kořeny, v hlízách se zvyšuje bílkovina a škrob, v avokádových bílkovinách a tucích a u ovoce se identifikuje, jak zlepšit vláknina.
7- Těžba
V těžbě byly dosaženy různé aplikace z biochemie. Kovy jako měď, uran, kobalt, zlato a stříbro podporují biotechnologické procesy pro jejich extrakci.
Pokroky v biochemii navíc umožňují návrhy na transformaci kovů mikroorganismy.
Tato aplikace se nachází hlavně v degradaci chemických nebo biologických odpadů, které se stávají znečišťujícími látkami životního prostředí a které byly vědomě nebo náhodně vypuštěny do životního prostředí.
V současné době se studuje možnost implantace těchto biochemických technik v průmyslovém oboru, s léčbou dalších minerálů.
Reference
- Ramos A., (2001) Budoucnost technik genové biochemie a jejich aplikace. In vitro veritas, 2, art. 10. University of Catalunya.
- Andersen, CA (1967). Úvod do mikroanalyzátoru elektronové sondy a jeho aplikace v biochemii. Methods of Biochemical Analysis, svazek 15, 147-270.
- Cameron, AT, a Gilmour, CR (1935). Biochemistry of Medicine. J. And A. Churchill; Londýn.
- Březina, M., a Zuman, P. (1958). Polarografie v medicíně, biochemii a farmacii. Vydavatelství Interscience.
- Nelson, DL, Lehninger, AL, a Cox, MM (2008). Lehningerovy principy biochemie. Macmillan.