Was ist Biochemieforschung?
Die biochemische Forschung steht an der Schnittstelle zwischen Chemie und Biologie und sucht nach Antworten auf Fragen zur Chemie von Lebewesen und zum Verhalten chemischer Substanzen in der Umwelt eines lebenden Menschen, Tieres, einer Pflanze oder eines anderen Lebewesens. Es wird auch biochemische Forschung und biologische Chemie genannt. Nach Angaben des Bureau of Labour Statistics (BLS) der Vereinigten Staaten sind die meisten Biochemiker in der akademischen oder industriellen Biochemieforschung tätig.
Mögliche Forschungsthemen reichen von komplexen chemischen Veränderungen auf zellulärer Ebene über Prozesse innerhalb eines einzelnen Lebewesens wie Wachstum und Gehirnfunktion bis hin zu generationsübergreifenden Prozessen wie Vererbung. Innerhalb eines dieser Bereiche, von der Einzelzelle bis zur Familiengruppe - oder sogar auf einer größeren Ebene - können Biochemiker Strukturen und ihre Funktionen und Prozesse, biochemische Ursachen und Wirkungen, Beziehungen zwischen und zwischen Strukturen und Organen untersuchen. Sie könnten auch versuchen, Produkte zu synthetisieren oder zu konstruieren, die beispielsweise in der Medizin eine Rolle spielen würden.
Mit einem Schwerpunkt auf organischen Verbindungen kann sich die Biochemieforschung auf einen der vier Haupttypen organischer Materie konzentrieren, die in einer Zelle gefunden werden. Ein Typ ist Protein, das aus Aminosäuren bestehende Makromolekül, das einen wesentlichen Bestandteil der Ernährung von Mensch und Tier darstellt. Ein zweites sind Kohlenhydrate, Verbindungen, die vollständig aus Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und sich zu Nahrungsmitteln wie Zucker, Cellulose und Stärke verbinden. Ein Drittel nennt man Fette oder Lipide, die einen wichtigen Mechanismus für die Bereitstellung von Energiereserven für Organismen darstellen. Viertens handelt es sich um Nukleinsäuren, die in allen Zellen vorhanden sind und die für die Proteinsynthese und die Übertragung von Genen von entscheidender Bedeutung sind.
Die Ernährung ist ein weiteres wichtiges Gebiet der Biochemieforschung, und viele Biochemiker sind in der Lebensmittelindustrie beschäftigt. Biochemiker untersuchen die Biochemie von Lebensmitteln an und für sich sowie deren Verwendung im Körper, wobei auch die Verdauung untersucht wird. Es können neue Lebensmittelprozesse getestet werden, um festzustellen, welche Auswirkungen sie auf die Ernährungsqualität des Lebensmittelprodukts haben, und es können neue Ideen zur Deckung besonderer Ernährungsbedürfnisse entwickelt werden. Andere Bereiche der Biochemieforschung umfassen Metabolismus, Hormone, das Kreislaufsystem, Genetik, spezifische Krankheiten, Pharmakologie, Stammzellenentwicklung, Toxikologie und Immunchemie.
Die biochemische Forschung wurde im späten 18. Jahrhundert etabliert. Das erste Mal, dass eine organische Verbindung im Labor synthetisiert wurde, war, als Friedrich Wöhler 1828 Harnstoff synthetisierte. Die biochemische Forschung befasst sich auch heute noch mit einigen Bereichen, die Wissenschaftler vor einigen Jahrhunderten interessierten, wenn auch mit unterschiedlichen Geräten. Biochemieforscher verfügen über einige sehr spezialisierte Werkzeuge. Dazu gehören Spektrophotometrie, DNA-Gelelektrophorese, Chromatographie und Massenspektrometrie.