Was sind die Zweige der Biochemie?
Die Zweige der Biochemie sind Strukturbiochemie, bioorganische Chemie, Enzymologie, metabolische Biochemie, Xenobiochemie, Immunologie, Neurochemie, Chemotaxonomie und chemische Ökologie.
Die Biochemie ist der Wissenschaftszweig, der die chemischen Prozesse in und im Zusammenhang mit lebenden Organismen erforscht.
Es ist eine im Labor entwickelte Wissenschaft, die Biologie und Chemie umfasst. Durch den Einsatz von Wissen und chemischen Techniken können Biochemiker biologische Probleme verstehen und lösen.
Die Biochemie konzentriert sich auf die Prozesse, die auf molekularer Ebene ablaufen. Es konzentriert sich auf das, was in den Zellen geschieht, und untersucht Komponenten wie Proteine, Lipide und Organellen.
Außerdem wird untersucht, wie Zellen beispielsweise während des Wachstums oder der Bekämpfung einer Krankheit miteinander kommunizieren.
Biochemiker müssen verstehen, wie die Struktur eines Moleküls mit seiner Funktion zusammenhängt, damit sie vorhersagen können, wie Moleküle interagieren werden.
Die Biochemie umfasst eine Reihe von wissenschaftlichen Disziplinen, darunter Genetik, Mikrobiologie, Forensik, Pflanzenwissenschaften und Medizin.
Aufgrund seiner Breite ist die Biochemie sehr wichtig und die Fortschritte in diesem Bereich der Wissenschaft in den letzten 100 Jahren waren erstaunlich.
Hauptzweige der Biochemie
Aufgrund der großen Vielfalt seiner Ansätze wurde die Biochemie in Branchen mit spezifischen Untersuchungsobjekten abgeleitet. Nachfolgend die wichtigsten Zweige der Biochemie.
Strukturbiochemie
Die strukturelle Biochemie ist ein Zweig der Biowissenschaften, der Biologie, Physik und Chemie kombiniert, um lebende Organismen zu untersuchen und einige gegenseitige Prinzipien zusammenzufassen, die alle Lebensformen gemeinsam haben.
Es bezieht sich auch allgemeiner auf die Biochemie. Biochemiker wollen die Strukturen, Mechanismen und chemischen Prozesse aller Organismen in molekularer Hinsicht beschreiben und Organisationsprinzipien liefern, die dem Leben in all seinen verschiedenen Formen zugrunde liegen.
Bioorganische Chemie
Bioorganische Chemie ist eine schnell wachsende wissenschaftliche Disziplin, die organische Chemie und Biochemie kombiniert.
Während die Biochemie darauf abzielt, biologische Prozesse unter Verwendung der Chemie zu verstehen, versucht die bioorganische Chemie, organisch-chemische Untersuchungen (dh Strukturen, Synthese und Kinetik) auf die Biologie auszudehnen.
Bei der Untersuchung von Metaenzymen und Cofaktoren wird die bioanorganische Chemie von der bioanorganischen Chemie überlagert. Biophysikalische organische Chemie ist ein Begriff, der verwendet wird, wenn versucht wird, genaue Details der molekularen Erkennung durch bioorganische Chemie zu beschreiben.
Die Bioorganische Chemie ist der Zweig der Lebenswissenschaft, der sich mit der Untersuchung biologischer Prozesse mit chemischen Methoden befasst.
Enzymologie
Enzymologie ist der Zweig der Biochemie, der Enzyme, ihre Kinetik, Struktur und Funktion sowie ihre Beziehung zueinander untersucht.
Stoffwechselbiochemie
Es ist der Zweig der Biochemie, der die Erzeugung von Stoffwechselenergie in höheren Organismen untersucht, wobei der Schwerpunkt auf deren Regulation auf molekularer, zellulärer und organischer Ebene liegt.
Die Konzepte und chemischen Mechanismen der enzymatischen Katalyse werden ebenfalls hervorgehoben. Beinhaltet ausgewählte Themen in:
- Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Lipiden und Stickstoff
- Komplexe Lipide und biologische Membranen
- Übertragung von Hormonsignalen und anderen.
Xenobiochemie
Die Xenobiochemie untersucht die metabolische Umwandlung von Xenobiotika, insbesondere von Arzneimitteln und Umweltkontaminanten.
Die Xenobiochemie erklärt die Ursachen der pharmakologischen und toxikologischen Folgen des Vorhandenseins von Xenobiotika im lebenden Organismus.
Gleichzeitig schafft die Xenobiochemie eine wissenschaftliche Grundlage für die qualifizierte Tätigkeit von Pharmazeuten und Bioanalytikern auf dem Gebiet der Laborüberwachung von Arzneimittelspiegeln.
Immunologie
Die Immunologie ist ein Zweig der Biochemie, der die Untersuchung des Immunsystems in allen Organismen abdeckt. Es war der russische Biologe Ilya Ilyich Mechnikov, der das Studium der Immunologie förderte und 1908 den Nobelpreis für seine Arbeit erhielt.
Er zeigte mit dem Dorn einer Rose auf einen Seestern und stellte fest, dass die Zellen 24 Stunden später die Spitze umgaben.
Es war eine aktive Reaktion des Körpers, der versuchte, seine Integrität zu bewahren. Es war Mechnikov, der als erster das Phänomen der Phagozytose beobachtete, bei dem sich der Körper gegen einen Fremdkörper verteidigte und den Begriff prägte.
Die Immunologie klassifiziert, misst und kontextualisiert:
- Physiologische Funktion des Immunsystems bei Gesundheits- und Krankheitszuständen
- Funktionsstörung des Immunsystems bei Immunerkrankungen
- Physikalische, chemische und physiologische Eigenschaften der Bestandteile des Immunsystems in vitro, in situ und in vivo.
Die Immunologie findet Anwendung in zahlreichen medizinischen Disziplinen, insbesondere in den Bereichen Organtransplantation, Onkologie, Virologie, Bakteriologie, Parasitologie, Psychiatrie und Dermatologie.
Neurochemie
Neurochemie ist der Zweig der Biochemie, der Neurochemikalien untersucht, einschließlich Neurotransmitter und anderer Moleküle wie Psychopharmaka und Neuropeptide, die die Funktion von Neuronen beeinflussen.
In diesem Bereich der Neurowissenschaften wird untersucht, wie Neurochemikalien die Funktion von Neuronen, Synapsen und neuronalen Netzen beeinflussen.
Neurochemiker analysieren die Biochemie und Molekularbiologie organischer Verbindungen im Nervensystem und ihre Funktionen in neuronalen Prozessen wie kortikaler Plastizität, Neurogenese und neuronaler Differenzierung.
Chemotaxonomie
Merriam-Webster definiert Chemotaxonomie als die biologische Klassifizierungsmethode, die auf Ähnlichkeiten in der Struktur bestimmter Verbindungen unter den zu klassifizierenden Organismen basiert.
Befürworter argumentieren, dass Proteine, da sie durch Gene genauer kontrolliert werden und weniger der natürlichen Selektion unterliegen als anatomische Merkmale, verlässliche Indikatoren für genetische Beziehungen sind.
Die am meisten untersuchten Verbindungen sind unter anderem Proteine, Aminosäuren, Nukleinsäuren und Peptide.
Chemische Ökologie
Unter chemischer Ökologie versteht man die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Organismen und zwischen Organismen und ihrer Umgebung, an denen Moleküle oder Gruppen spezifischer Moleküle, sogenannte Semiochemikalien, beteiligt sind, die als Signale dienen, um eine Vielzahl biologischer Prozesse auszulösen, zu modulieren oder zu beenden.
Die Moleküle, die in solchen Papieren dienen, sind typischerweise leicht diffundierbare organische Substanzen mit niedriger Molekülmasse, die von sekundären Stoffwechselwegen stammen, aber auch Peptide und andere Naturstoffe einschließen.
Ökologisch-chemische Prozesse, die durch Semiochemikalien vermittelt werden, umfassen solche, die intraspezifisch sind (eine Spezies) oder interspezifisch sind (zwischen Spezies auftreten).
Es ist eine Vielzahl von funktionellen Signaluntertypen bekannt, einschließlich Pheromonen, Allomonen, Kairomonas, Lockstoffen und Repellentien.
