Co je to biochemický výzkum?

Biochemický výzkum stojí na křižovatce chemie a biologie, hledá odpovědi na otázky týkající se chemie živých bytostí a toho, jak se chemické látky chovají v prostředí živé bytosti nebo zvířete, rostlině nebo jiné živé bytosti. Nazývá se také biochemický výzkum a biologická chemie. Podle Úřadu Spojených států pro statistiku práce (BLS) je většina biochemiků zapojena do akademického nebo průmyslového výzkumu biochemie.

Možná témata studia sahají od složitých chemických změn, které se vyskytují na buněčné úrovni, až po procesy uvnitř individuální živé bytosti, jako je růst a funkce mozku, až po procesy, které probíhají napříč generacemi, jako je dědičnost. V jakékoli z těchto oblastí od jedné buňky po rodinnou skupinu - nebo dokonce na vyšších úrovních - mohou biochemici studovat struktury a jejich funkce a procesy, biochemické příčiny a účinky, vztahy mezi strukturami a orgány a mezi nimi. Mohou se také pokusit syntetizovat nebo navrhnout produkty, které by sloužily například v lékařské vědě.

Biochemický výzkum se zaměřením na organické sloučeniny se může zaměřit na jeden ze čtyř hlavních typů organických látek v buňce. Jedním typem je bílkovina, makromolekuly tvořené aminokyselinami, které tvoří základní součást stravy lidí a zvířat. Druhým jsou uhlohydráty, sloučeniny složené výhradně z kyslíku, uhlíku a vodíku, které se kombinují do potravin, jako jsou cukry, celulóza a škroby. Třetina se nazývá tuky nebo lipidy, které jsou důležitým mechanismem zajišťování energetických rezerv pro organismy. Začtvrté jsou nukleové kyseliny, které jsou přítomny ve všech buňkách a které jsou klíčem k syntéze proteinů a přenosu genů.

Výživa je další důležitou oblastí výzkumu biochemie a mnoho biochemiků je zaměstnáno v potravinářském průmyslu. Biochemici studují biochemii jídla samo o sobě a také to, jak se používá v těle, což zahrnuje studium trávení. Mohou být vyzkoušeny nové potravinové procesy, aby se zjistilo, jaký dopad mají, pokud mají, na nutriční kvalitu potravinářského výrobku, a je možné vymyslet nové nápady, jak splnit zvláštní výživové potřeby. Mezi další oblasti výzkumu biochemie patří metabolismus, hormony, oběhový systém, genetika, specifická onemocnění, farmakologie, vývoj kmenových buněk, toxikologie a imunochemie.

Biochemický výzkum byl založen koncem osmnáctého století. Poprvé byla v laboratoři syntetizována organická sloučenina v době, kdy Friedrich Wöhler syntetizoval močovinu v roce 1828. Dnes se výzkum biochemie nadále zaměřuje na některé ze stejných oblastí, které vědci zajímali před několika staletími, i když používali různé vybavení. Vědci z biochemie mají k dispozici některé velmi specializované nástroje. Mezi ně patří spektrofotometrie, elektroforéza na DNA gelu, chromatografie a hmotnostní spektrometrie.