Τι είναι η έρευνα βιοχημείας;

Η έρευνα βιοχημείας βρίσκεται στο σταυροδρόμι της χημείας και της βιολογίας, αναζητώντας απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με τη χημεία των ζωντανών όντων και τον τρόπο με τον οποίο οι χημικές ουσίες συμπεριφέρονται στο περιβάλλον ενός ζωντανού ατόμου ή ζώων ή φυτών ή άλλου ζωντανού ον.Ονομάζεται επίσης βιοχημική έρευνα και βιολογική χημεία.Σύμφωνα με το Γραφείο Στατιστικής Εργασίας των Ηνωμένων Πολιτειών (BLS), οι περισσότεροι βιοχημικοί εμπλέκονται είτε στην ακαδημαϊκή είτε στη βιομηχανική έρευνα βιοχημείας.

Τα πιθανά θέματα της μελέτης κυμαίνονται από τις σύνθετες χημικές αλλαγές που εμφανίζονται σε κυτταρικό επίπεδο στις διαδικασίες μέσα σε ένα ατομικό ζωντανό ον, όπως η ανάπτυξη και η λειτουργία του εγκεφάλου, σε διαδικασίες που πραγματοποιούνται σε γενιές, όπως η κληρονομικότητα.Μέσα σε οποιαδήποτε από αυτές τις περιοχές από το μοναδικό κύτταρο στην οικογενειακή ομάδα - ή ακόμη και σε μεγαλύτερα επίπεδα - οι βιοχημικοί μπορούν να μελετήσουν τις δομές και τις λειτουργίες και τις διαδικασίες τους, βιοχημικές αιτίες και επιδράσεις, σχέσεις μεταξύ και μεταξύ δομών και οργάνων.Μπορούν επίσης να προσπαθήσουν να συνθέσουν ή να μηχανικά προϊόντα που θα εξυπηρετούσαν ένα ρόλο στην ιατρική επιστήμη, για παράδειγμα.Ένας τύπος είναι πρωτεΐνη, τα μακρομόρια που αποτελούνται από αμινοξέα που αποτελούν ένα βασικό συστατικό της διατροφής των ανθρώπων και των ζώων.Ένα δεύτερο είναι υδατάνθρακες, ενώσεις που αποτελούνται εξ ολοκλήρου από οξυγόνο, άνθρακα και υδρογόνο, οι οποίες συνδυάζονται σε τρόφιμα όπως σάκχαρα, κυτταρίνη και άμυλα.Ένα τρίτο ονομάζεται λίπη ή λιπίδια που αποτελούν σημαντικό μηχανισμό παροχής ενεργειακών αποθεμάτων για τους οργανισμούς.Το τέταρτο είναι τα νουκλεϊνικά οξέα, τα οποία υπάρχουν σε όλα τα κύτταρα και τα οποία είναι καθοριστικά για τη σύνθεση πρωτεϊνών και τη μετάδοση των γονιδίων. Η διατροφή είναι μια άλλη σημαντική περιοχή της έρευνας βιοχημείας και πολλοί βιοχημικοί χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων.Οι βιοχημικοί μελετούν τη βιοχημεία των τροφίμων από μόνη της καθώς και τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται στο σώμα, το οποίο περιλαμβάνει τη μελέτη της πέψης.Οι νέες διαδικασίες τροφίμων μπορούν να δοκιμαστούν για να δουν τι, αν υπάρχει, αντίκτυπο που έχουν στη διατροφική ποιότητα του προϊόντος διατροφής και μπορούν να επινοηθούν νέες ιδέες για το πώς θα ικανοποιηθούν οι ειδικές διατροφικές ανάγκες.Άλλοι τομείς της έρευνας βιοχημείας περιλαμβάνουν τον μεταβολισμό, τις ορμόνες, το κυκλοφορικό σύστημα, τη γενετική, τις ειδικές ασθένειες, τη φαρμακολογία, την ανάπτυξη βλαστικών κυττάρων, την τοξικολογία και την ανοσοχημεία.

Η έρευνα βιοχημείας ιδρύθηκε από τα τέλη του δέκατου όγδοου αιώνα.Την πρώτη φορά που μια οργανική ένωση συντέθηκε στο εργαστήριο ήταν όταν ο Friedrich Wöhler συνέθεσε την ουρία το 1828. Σήμερα, η έρευνα της βιοχημείας συνεχίζει να εξετάζει μερικές από τις ίδιες περιοχές που ενδιαφέρουν πριν από αρκετούς αιώνες, αν και χρησιμοποιούν διαφορετικό εξοπλισμό.Οι ερευνητές της βιοχημείας έχουν ορισμένα πολύ εξειδικευμένα εργαλεία στη διάθεσή τους.Αυτά περιλαμβάνουν φασματοφωτομετρία, ηλεκτροφόρηση πηκτής DNA, χρωματογραφία και φασματομετρία μάζας.