ชีวเคมี

เนื้อหา

• สาขาชีวเคมี
• ตัวอย่างชีวเคมี

ชีวเคมี เป็นสาขาวิชาเคมีที่อุทิศให้กับการศึกษาสิ่งมีชีวิตในองค์ประกอบทางเคมี มันเป็นวิทยาศาสตร์การทดลอง

ธีมหลักคือ โปรตีน, คาร์โบไฮเดรต, ไขมันกรดนิวคลีอิกและโมเลกุลต่างๆที่ประกอบเป็นเซลล์ตลอดจนปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้น มันแทรกแซงในการแพทย์เภสัชวิทยาและเคมีเกษตรรวมถึงสาขาวิชาอื่น ๆ

ชีวเคมีศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตได้รับพลังงาน (catabolism) และใช้มันเพื่อสร้างโมเลกุลใหม่ได้อย่างไร (anabolism) ในบรรดากระบวนการที่เขาศึกษา ได้แก่ การย่อยอาหารการสังเคราะห์แสง ปัญหาและอุปสรรค สารเคมีชีวภาพการสืบพันธุ์การเจริญเติบโต ฯลฯ

สาขาชีวเคมี

• ชีวเคมีโครงสร้าง: ศึกษาโครงสร้างทางเคมีของโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีววิทยาเช่นโปรตีนและ กรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA).
• เคมีชีวอินทรีย์: ศึกษาสารประกอบที่มี พันธะโควาเลนต์ คาร์บอน - คาร์บอนหรือคาร์บอนไฮโดรเจนเรียก สารประกอบอินทรีย์. สารประกอบเหล่านี้พบในสิ่งมีชีวิตเท่านั้น
• เอนไซม์: เอนไซม์คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ ที่ช่วยให้ร่างกายสามารถดำเนินการได้ ปฏิกริยาเคมี เช่นการย่อยสลายโปรตีน วิทยาศาสตร์นี้ศึกษาพฤติกรรมและปฏิสัมพันธ์ของพวกมันกับโคเอนไซม์และสารอื่น ๆ เช่นโลหะและวิตามิน
• ชีวเคมีเมตาบอลิก: ศึกษากระบวนการเผาผลาญ (การได้รับและการใช้พลังงาน) ในระดับเซลล์
• Xenobiochemistry: เกี่ยวข้องกับเภสัชวิทยาศึกษาพฤติกรรมการเผาผลาญของสารที่มักไม่พบในการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต
• วิทยาภูมิคุ้มกัน: ศึกษาปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตต่อเชื้อโรค
• วิทยาต่อมไร้ท่อ: ศึกษาพฤติกรรมของ ฮอร์โมน ในสิ่งมีชีวิต ฮอร์โมนเป็นสารที่ร่างกายหลั่งหรือได้รับจากภายนอกซึ่งส่งผลต่อการทำงานของเซลล์และระบบต่างๆ
• ประสาทเคมี: ศึกษาพฤติกรรมทางเคมีของระบบประสาท
• Chemotaxonomy: ศึกษาและจำแนกสิ่งมีชีวิตตามความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมี
• นิเวศวิทยาเคมี: ศึกษาสารชีวเคมีที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการโต้ตอบกัน
• ไวรัสวิทยา: ศึกษาไวรัสโดยเฉพาะการจำแนกประเภทการดำเนินการโครงสร้างโมเลกุลและวิวัฒนาการ มีความเกี่ยวข้องกับเภสัชวิทยา
• พันธุศาสตร์: ศึกษายีนการแสดงออกการถ่ายทอดและการสืบพันธุ์ในระดับโมเลกุล
• อณูชีววิทยา: ศึกษากระบวนการทางชีวเคมีโดยเฉพาะจากมุมมองของโมเลกุล
• ชีววิทยาของเซลล์ (เซลล์วิทยา): ศึกษาเคมีสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของเซลล์ทั้งสองประเภท: โปรคาริโอตและยูคาริโอต.

ตัวอย่างชีวเคมี

1. การพัฒนาปุ๋ย: ปุ๋ยเป็นสารที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพื้นที่เพาะปลูก ในการพัฒนาจำเป็นต้องทราบความต้องการทางเคมีของพืช
2. ผงซักฟอกเอนไซม์: เป็นน้ำยาทำความสะอาดที่สามารถขจัดสิ่งตกค้างของเนื้อตายโดยไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนบนพื้นผิวอนินทรีย์
3. ยา: การผลิตยาขึ้นอยู่กับความรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางเคมีของทั้งร่างกายมนุษย์และแบคทีเรียหรือไวรัสที่มีผลต่อมัน
4. เครื่องสำอาง: สารเคมีที่ใช้ในเครื่องสำอางต้องเหมาะกับเคมีในร่างกาย
5. อาหารสัตว์เลี้ยงที่สมดุล: อาหารได้รับการพัฒนาจากความรู้เกี่ยวกับความต้องการด้านการเผาผลาญและโภชนาการของสัตว์
6. โภชนาการ: ไม่ว่าวัตถุประสงค์ของการรับประทานอาหารของเรา (เพิ่มหรือลดน้ำหนักลดน้ำตาลในเลือดกำจัดคอเลสเตอรอล ฯลฯ ) การออกแบบต้องคำนึงถึงความต้องการทางเคมีของร่างกายในการทำงาน
7. ผนังของกระเพาะอาหารเตรียมที่จะทนต่อกรดย่อยอาหารที่อาจทำให้ได้รับบาดเจ็บสาหัสหากสัมผัสกับส่วนต่างๆของร่างกายนอกระบบย่อยอาหาร
8. เมื่อเรามีไข้ร่างกายของเราพยายามที่จะไปถึงอุณหภูมิที่จุลินทรีย์ที่ทำร้ายเราไม่สามารถดำรงอยู่ได้
9. เมื่อร่างกายของเราไม่สามารถป้องกันตัวเองจากจุลินทรีย์ได้ ยาปฏิชีวนะ เป็นการตอบสนองทางเคมีที่ขัดขวางการแพร่พันธุ์และกำจัดพวกมัน
10. ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารช่วยให้เรากินสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์ที่ร่างกายต้องการเพื่อการทำงานที่เหมาะสม