Hva er molekylær biokjemi?

Molekylær biokjemi er studien av funksjonene til levende organismer. Spesielt fokuserer det på de kjemiske prosessene som er involvert i strukturen og aktiviteten til organismer på molekylært nivå. Personer som studerer molekylær biokjemi fokuserer sterkt på den biokjemiske undersøkelsen av proteiner, lipider, karbohydrater og nukleinsyrer som finnes i forskjellige kombinasjoner av disse molekylene.

Molekyler kan være veldig store og sammensatte og samles i store enheter kjent som polymerer . Disse makromolekylene bruker repeterende strukturelle enheter som er koblet sammen ved deling av et elektron. Denne prosessen er kjent som kovalent kjemisk binding . Polymerer blir deretter brutt ned i underenheter kjent som monomerer . Det vanligste av disse monomerer er glukose, som binder seg sammen for å danne cellulose og stivelse. En annen vanlig polymer er protein, som består av aminosyrer. Molekylære biokjemikere arbeider for å forstå strukturen til disse monomerer og deres større skapelse av polymerer, samt hvordan de fungerer og samhandler i en organisme.

Et av de viktigste aspektene ved molekylærbiologi er å forstå de kjemiske egenskapene til molekylene. Cellemetabolisme er et eksempel på forskning som bruker molekylær biokjemi. Kjemiske reaksjoner forekommer i alle levende organismer og er nødvendige for å opprettholde liv. De forskjellige prosessene i cellen er ansvarlig for reproduksjon, strukturvedlikehold og autonom respons på stimuli. Molekylære biokjemikere studerer de to hovedkategoriene av metabolisme: katabolisme og anabolisme. Katbolisme er prosessen som materie brytes ned og energi høstes i cellulær respirasjon. Anabolisme bruker energien til å bygge de forskjellige komponentene i en celle.

Utover de levende strukturer i molekyler, studerer molekylær biokjemi også virus. Virus kan bare reprodusere seg i cellen til en vert, noe som gjør dem til en pseudo-livsform. Disse enhetene kan påvirke forskjellige deler av molekyler og påvirke alt fra proteinsyntese til cellemembrantransport. Alle typer organismer, planter eller dyr, kan bli smittet av virus. Molekylære biokjemikere har identifisert over 5000 typer virus over hele verden, i nesten alle økosystemer som kan tenkes. Grenen til molekylær biokjemi som studerer disse organismer er kjent som virologi.

Molekylær biokjemi begynte tidlig på 1800-tallet med Friedrich Wohler. Han publiserte et dokument som beviste at den organiske forbindelsen av urea kunne syntetiseres i 1828. Dette ble fulgt av oppdagelsen av enzymet amylase, som bryter ned sukker, i 1833 av Anselme Payen. Amylase var det første enzymet som ble identifisert og viste at forskjellige stoffer i molekylet var ansvarlige for forskjellige handlinger. Studier fortsatte de neste tiårene som brakte nye konsepter som DNA i høysetet. I dag er molekylær biokjemi en av de viktigste aspektene i den videre forståelsen av livets byggesteiner.