QUALI SONO I RAMI DELLA BIOCHIMICA? - BIOLOGIA - 2025

I rami della biochimica sono la biochimica strutturale, la chimica bioorganica, l'enzimologia, la biochimica metabolica, la xenobiochimica, l'immunologia, la neurochimica, la chemiotassonomia e l'ecologia chimica.

La biochimica è la branca della scienza che esplora i processi chimici interni e correlati agli organismi viventi.

È una scienza sviluppata in laboratorio che include biologia e chimica. Utilizzando le conoscenze e le tecniche chimiche, i biochimici possono comprendere e risolvere problemi biologici.

La biochimica si concentra sui processi che avvengono a livello molecolare. Si concentra su ciò che accade all'interno delle cellule, studiando componenti quali proteine, lipidi e organelli.

Esamina anche come le cellule comunicano tra loro, ad esempio, durante la crescita o durante la lotta contro le malattie.

I biochimici devono capire come la struttura di una molecola si relaziona alla sua funzione, consentendo loro di prevedere come interagiranno le molecole.

La biochimica comprende una vasta gamma di discipline scientifiche, tra cui genetica, microbiologia, medicina legale, scienza delle piante e medicina.

A causa della sua ampiezza, la biochimica è molto importante e i progressi in questo campo della scienza negli ultimi 100 anni sono stati sorprendenti.

Principali rami della biochimica

A causa della grande diversità dei suoi approcci, la biochimica è stata derivata in rami che hanno specifici oggetti di studio. Ecco i principali rami della biochimica.

Biochimica strutturale

La biochimica strutturale è una branca delle scienze della vita che combina biologia, fisica e chimica per studiare gli organismi viventi e per riassumere alcuni principi comuni condivisi da tutte le forme di vita.

Si riferisce anche più in generale alla biochimica. I biochimici cercano di descrivere in termini molecolari le strutture chimiche, i meccanismi ei processi condivisi da tutti gli organismi, fornendo principi organizzativi che sono alla base della vita in tutte le sue varie forme.

Chimica bioorganica

La chimica bioorganica è una disciplina scientifica in rapida crescita che combina chimica organica e biochimica.

Mentre la biochimica mira a comprendere i processi biologici usando la chimica, la chimica bioorganica tenta di espandere le indagini chimico-organiche (cioè strutture, sintesi e cinetica) in biologia.

Quando si studiano i metalloenzimi e i cofattori, la chimica bioorganica si sovrappone alla chimica bioinorganica. La chimica organica biofisica è un termine usato quando si cerca di descrivere i dettagli intimi del riconoscimento molecolare da parte della chimica bioorganica.

La chimica bioorganica è quella branca delle scienze della vita che si occupa dello studio dei processi biologici mediante metodi chimici.

Enzimologia

L'enzimologia è la branca della biochimica che studia gli enzimi, la loro cinetica, struttura e funzione, nonché la loro relazione reciproca.

Biochimica metabolica

È il ramo della biochimica che studia la generazione di energia metabolica negli organismi superiori con enfasi sulla sua regolazione a livello molecolare, cellulare e d'organo.

Vengono inoltre enfatizzati i concetti ei meccanismi chimici della catalisi enzimatica. Include argomenti selezionati in:

• Metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e dell'azoto
• Lipidi complessi e membrane biologiche
• Trasduzione del segnale ormonale e altri.

Xenobiochimica

La xenobiochimica studia la conversione metabolica degli xenobiotici, in particolare farmaci e inquinanti ambientali.

La xenobiochimica spiega le cause delle conseguenze farmacologiche e tossicologiche della presenza di xenobiotici nell'organismo vivente.

Allo stesso tempo, la xenobiochimica crea una base scientifica per l'attività qualificata di farmacisti e bioanalisti nel campo del monitoraggio di laboratorio dei livelli dei farmaci.

Immunologia

L'immunologia è una branca della biochimica che copre lo studio del sistema immunitario in tutti gli organismi. È stato il biologo russo Ilya Ilyich Mechnikov che ha aperto la strada agli studi sull'immunologia e ha ricevuto il premio Nobel nel 1908 per il suo lavoro.

Puntò la spina di una rosa verso una stella marina e osservò che 24 ore dopo, le cellule circondavano la punta.

Era una risposta attiva del corpo, che cercava di mantenere la sua integrità. Fu Mechnikov a osservare per primo il fenomeno della fagocitosi, in cui il corpo si difende da un corpo estraneo, e a coniare il termine.

L'immunologia classifica, misura e contestualizza:

• Funzionamento fisiologico del sistema immunitario in stati di salute e malattia
• Malfunzionamenti del sistema immunitario nei disturbi immunitari
• Caratteristiche fisiche, chimiche e fisiologiche dei componenti del sistema immunitario in vitro, in situ e in vivo.

L'immunologia ha applicazioni in numerose discipline della medicina, in particolare nei campi del trapianto di organi, oncologia, virologia, batteriologia, parassitologia, psichiatria e dermatologia.

Neurochimica

La neurochimica è la branca della biochimica che studia i neurochimici, inclusi i neurotrasmettitori e altre molecole come psicofarmaci e neuropeptidi, che influenzano la funzione dei neuroni.

Questo campo all'interno delle neuroscienze esamina come i neurochimici influenzano il funzionamento di neuroni, sinapsi e reti neurali.

I neurochimici analizzano la biochimica e la biologia molecolare dei composti organici nel sistema nervoso e il loro ruolo nei processi neurali come la plasticità corticale, la neurogenesi e la differenziazione neurale.

Chemiotassonomia

Merriam-Webster definisce la chemiotassonomia come il metodo di classificazione biologica basato sulle somiglianze nella struttura di alcuni composti tra gli organismi che vengono classificati.

I sostenitori sostengono che poiché le proteine ​​sono controllate più strettamente dai geni e meno soggette alla selezione naturale rispetto alle caratteristiche anatomiche, sono indicatori più affidabili delle relazioni genetiche.

I composti più studiati sono proteine, amminoacidi, acidi nucleici, peptidi, tra gli altri.

Ecologia chimica

L'ecologia chimica è lo studio delle interazioni tra organismi e tra organismi e il loro ambiente, coinvolgendo specifiche molecole o gruppi di molecole chiamate semiochimiche che funzionano come segnali per avviare, modulare o terminare una varietà di processi biologici.

Le molecole che servono in tali ruoli sono tipicamente sostanze organiche facilmente diffusibili a bassa massa molecolare che derivano da vie metaboliche secondarie, ma includono anche peptidi e altri prodotti naturali.

I processi chimici ecologici semiochimici mediati includono quelli che sono intraspecifici (una specie) o che sono interspecifici (che si verificano tra le specie).

È nota una varietà di sottotipi di segnali funzionali, inclusi feromoni, allomoni, kairomones, attrattivi e repellenti.

Riferimenti

1. Eldra P. Solomon; Linda R. Berg; Diana W. Martin (2007). Biology, 8th Edition, International Student Edition. Thomson Brooks / Cole. ISBN 978-0495317142.
2. Fromm, Herbert J .; Hargrove, Mark (2012). Elementi essenziali di biochimica. Springer. ISBN 978-3-642-19623-2.
3. Karp, Gerald (19 ottobre 2009). Biologia cellulare e molecolare: concetti ed esperimenti. John Wiley & Sons. ISBN 9780470483374.
4. V Mille, NE Bourzgui, F Mejdjoub, L. Desplanque, JF Lampin, P. Supiot e B. Bocquet (2004). Sviluppo tecnologico di microsistemi microfluidici THz per spettroscopia biologica, In: Infrared and Millimeter Waves. IEEE. pp. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. Estratto 2017/08/04.
5. Pinheiro, VB; Holliger, P. (2012). "Il mondo XNA: progressi verso la replicazione e l'evoluzione dei polimeri genetici sintetici". Opinione corrente in biologia chimica. 16 (3–4): 245–252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
6. Goldsby RA; Kindt TK; Osborne BA e Kuby J (2003). Immunologia (5a ed.). San Francisco: WH Freeman. ISBN 0-7167-4947-5.
7. Burnet FM (1969). Immunologia cellulare: sé e non sé. Cambridge: Cambridge University Press.
8. Agranoff, Bernard W. (22 luglio 2003). "Storia della neurochimica". Enciclopedia delle scienze della vita. doi: 10.1038 / npg.els.0003465. Estratto 4 mese di agosto il 2017.