Hvad er molekylær biokemi?

Molekylær biokemi er studiet af levende organisms funktioner. Konkret fokuserer det på de kemiske processer, der er involveret i strukturen og aktiviteten af ​​organismer på molekylært niveau. Personer, der studerer molekylær biokemi fokuserer stærkt på den biokemiske forskning af proteiner, lipider, kulhydrater og nukleinsyrer, der findes i forskellige kombinationer af disse molekyler.

Molekyler kan være meget store og komplekse og samles i store enheder kendt som polymerer . Disse makromolekyler bruger gentagne strukturelle enheder, der er forbundet ved deling af et elektron. Denne proces er kendt som kovalent kemisk binding . Polymerer opdeles derefter i underenheder, der er kendt som monomerer . Den mest almindelige af disse monomerer er glukose, der binder sig sammen til dannelse af cellulose og stivelse. En anden almindelig polymer er protein, der består af aminosyrer. Molekylære biokemikere arbejder for at forstå strukturen af ​​disse monomerer og deres større oprettelse af polymerer samt hvordan de arbejder og interagerer i en organisme.

Et af de vigtigste aspekter ved molekylærbiologi er at forstå molekylernes kemiske egenskaber. Cellemetabolisme er et eksempel på forskning, der bruger molekylær biokemi. Kemiske reaktioner forekommer i alle levende organismer og er nødvendige for at opretholde liv. De forskellige processer i cellen er ansvarlige for reproduktion, strukturvedligeholdelse og autonom reaktion på stimuli. Molekylære biokemikere studerer de to hovedkategorier af metabolisme: katabolisme og anabolisme. Katbolisme er den proces, hvorpå stof nedbrydes og energi høstes i cellulær respiration. Anabolisme bruger energien til at opbygge de forskellige komponenter i en celle.

Ud over de levende strukturer i molekyler studerer molekylær biokemi også vira. Vira kan kun gengive sig inde i en værts celle, hvilket gør dem til en pseudo-livsform. Disse enheder kan påvirke forskellige dele af molekyler og påvirke alt fra proteinsyntese til cellemembrantransport. Alle typer organismer, planter eller dyr, kan inficeres med vira. Molekylære biokemikere har identificeret over 5.000 virustyper overalt i næsten ethvert økosystem, man kan forestille sig. Den gren af ​​molekylær biokemi, der studerer disse organismer, er kendt som virologi.

Molekylær biokemi begyndte i begyndelsen af ​​1800-tallet med Friedrich Wohler. Han udgav et papir, der beviste, at den organiske forbindelse af urinstof kunne syntetiseres i 1828. Dette blev efterfulgt af opdagelsen af ​​enzymet amylase, der nedbryder sukker, i 1833 af Anselme Payen. Amylase var det første enzym, der blev identificeret og viste, at forskellige stoffer i molekylet var ansvarlige for forskellige handlinger. Undersøgelser fortsatte i de næste årtier, der bragte nye koncepter som DNA i spidsen. I dag er molekylær biokemi et af de vigtigste aspekter i den videre forståelse af livets byggesten.