分子生化学とは

分子生化学は、生物の機能の研究です。 具体的には、分子レベルでの生物の構造と活性に関与する化学プロセスに焦点を当てています。 分子生化学を研究する個人は、タンパク質、脂質、炭水化物、およびこれらの分子のさまざまな組み合わせに見られる核酸の生化学的研究に重点を置いています。

分子は非常に大きく複雑であり、 ポリマーとして知られる大きな単位に集合します。 これらの高分子は、電子の共有によって接続されている繰り返し構造単位を使用します。 このプロセスは、 共有化学結合として知られています。 その後、ポリマーはモノマーとして知られるサブユニットに分解されます。 これらのモノマーの中で最も一般的なものはグルコースであり、これは結合してセルロースとデンプンを形成します。 別の一般的なポリマーはタンパク質であり、アミノ酸で構成されています。 分子生化学者は、これらのモノマーの構造とポリマーのより大きな生成、およびそれらが生物内でどのように作用し相互作用するかを理解するために働いています。

分子生物学の最も重要な側面の1つは、分子の化学的性質を理解することです。 細胞代謝は、分子生化学を使用した研究の一例です。 化学反応はすべての生物で起こり、生命を維持するために必要です。 細胞内のさまざまなプロセスが、生殖、構造維持、および刺激に対する自律神経応答に関与しています。 分子生化学者は、代謝の2つの主要なカテゴリーである異化作用と同化作用を研究します。 異化は、物質が分解され、エネルギーが細胞呼吸で収穫されるプロセスです。 同化作用は、エネルギーを使用して細胞内のさまざまなコンポーネントを構築します。

分子の生物構造を超えて、分子生化学もウイルスを研究しています。 ウイルスは、宿主の細胞内でのみ繁殖することができ、擬似生命体になります。 これらのエンティティは、分子のさまざまな部分に影響を与え、タンパク質合成から細胞膜輸送まですべてに影響を与えます。 植物または動物のすべてのタイプの生物は、ウイルスに感染する可能性があります。 分子生化学者は、考えられるほぼすべての生態系で、世界中で5,000種類以上のウイルスを特定しています。 これらの生物を研究する分子生化学の分野は、ウイルス学として知られています。

分子生化学は、1800年代初頭にフリードリッヒウォーラーとともに始まりました。 彼は1828年に尿素の有機化合物が合成できることを証明する論文を発表しました。これに続いて、アンセルメパイエンが1833年に糖を分解する酵素アミラーゼを発見しました。 アミラーゼは同定された最初の酵素であり、分子内のさまざまな物質が異なる作用の原因であることを示しました。 今後数十年にわたって研究が続き、DNAなどの新しい概念が最前線にもたらされました。 今日、分子生化学は、生命の構成要素をさらに理解する上で最も重要な側面の1つです。