Co je molekulární biochemie?

Molekulární biochemie je studium funkcí živých organismů. Konkrétně se zaměřuje na chemické procesy podílející se na struktuře a aktivitě organismů na molekulární úrovni. Jednotlivci, kteří studují molekulární biochemii, se silně zaměřují na biochemický výzkum proteinů, lipidů, uhlohydrátů a nukleových kyselin nalezených v různých kombinacích těchto molekul.

Molekuly mohou být velmi velké a složité a sestavit se do velkých jednotek známých jako polymery . Tyto makromolekuly používají opakující se strukturální jednotky, které jsou spojeny sdílením elektronů. Tento proces je známý jako kovalentní chemická vazba . Polymery se poté rozdělí na podjednotky známé jako monomery . Nejběžnějším z těchto monomerů je glukóza, která se váže dohromady za vzniku celulózy a škrobu. Dalším běžným polymerem je protein, který se skládá z aminokyselin. Molekulární biochemici se snaží pochopit strukturu těchto monomerů a jejich větší tvorbu polymerů, jakož i to, jak fungují a interagují v organismu.

Jedním z nejdůležitějších aspektů molekulární biologie je porozumět chemickým vlastnostem molekul. Buněčný metabolismus je příkladem výzkumu využívajícího molekulární biochemii. Chemické reakce se vyskytují ve všech živých organismech a jsou nutné k udržení života. Různé procesy v buňce jsou zodpovědné za reprodukci, udržování struktury a autonomní reakci na podněty. Molekulární biochemici studují dvě hlavní kategorie metabolismu: katabolismus a anabolismus. Katolismus je proces, kterým se hmota rozkládá a energie se shromažďuje při buněčném dýchání. Anabolismus využívá energii k vytváření různých složek v buňce.

Molekulární biochemie kromě živých struktur molekul studuje také viry. Viry se mohou rozmnožovat pouze uvnitř buňky hostitele, což z nich činí formu pseudo-života. Tyto entity mohou ovlivnit různé části molekul a ovlivnit vše od syntézy proteinů po transport buněčné membrány. Viry mohou být infikovány všechny typy organismů, rostlin nebo zvířat. Molekulární biochemici identifikovali přes 5 000 typů virů po celém světě, téměř v každém představitelném ekosystému. Obor molekulární biochemie, který studuje tyto organismy, je známý jako virologie.

Molekulární biochemie začala na počátku 18. století s Friedrichem Wohlerem. Publikoval dokument, který dokazuje, že organická sloučenina močoviny mohla být syntetizována v roce 1828. Následovalo objevení enzymu amylázy, která štěpí cukry, v roce 1833 Anselme Payen. Amyláza byla prvním enzymem, který byl identifikován, a ukázal, že různé látky v molekule jsou zodpovědné za různé akce. Studie pokračovaly v příštích desetiletích, což přineslo do popředí nové koncepty, jako je DNA. Molekulární biochemie je dnes jedním z nejdůležitějších aspektů dalšího porozumění stavebních bloků života.