Что такое молекулярная биохимия?

Молекулярная биохимия - это изучение функций живых организмов. В частности, он фокусируется на химических процессах, участвующих в структуре и деятельности организмов на молекулярном уровне. Люди, которые изучают молекулярную биохимию, сосредоточены на биохимических исследованиях белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот, обнаруженных в различных комбинациях этих молекул.

Молекулы могут быть очень большими и сложными и собираться в большие единицы, известные как полимеры . Эти макромолекулы используют повторяющиеся структурные единицы, которые связаны общим электроном. Этот процесс известен как ковалентная химическая связь . Затем полимеры распадаются на субъединицы, известные как мономеры . Наиболее распространенным из этих мономеров является глюкоза, которая связывается вместе, образуя целлюлозу и крахмал. Другим распространенным полимером является белок, который состоит из аминокислот. Молекулярные биохимики работают, чтобы понять структуру этих мономеров и их большее создание полимеров, а также то, как они работают и взаимодействуют в организме.

Одним из наиболее важных аспектов молекулярной биологии является понимание химических свойств молекул. Клеточный метаболизм является примером исследований с использованием молекулярной биохимии. Химические реакции происходят во всех живых организмах и необходимы для поддержания жизни. Различные процессы в клетке ответственны за размножение, поддержание структуры и вегетативный ответ на раздражители. Молекулярные биохимики изучают две основные категории метаболизма: катаболизм и анаболизм. Катаболизм - это процесс, посредством которого вещество разрушается и энергия собирается в клеточном дыхании. Анаболизм использует энергию для создания различных компонентов внутри клетки.

Помимо живых структур молекул, молекулярная биохимия также изучает вирусы. Вирусы могут размножаться только внутри клетки хозяина, что делает их псевдожизненной формой. Эти объекты могут воздействовать на различные части молекул, влияя на все, от синтеза белка до транспорта клеточной мембраны. Все виды организмов, растительных или животных, могут быть заражены вирусами. Молекулярные биохимики идентифицировали более 5000 типов вирусов по всему миру, почти во всех мыслимых экосистемах. Отделение молекулярной биохимии, которое изучает эти организмы, известно как вирусология.

Молекулярная биохимия началась в начале 1800-х годов с Фридриха Волера. Он опубликовал статью, доказывающую, что органическое соединение мочевины может быть синтезировано в 1828 году. За этим последовало открытие фермента амилазы, расщепляющего сахара, в 1833 году Ансельме Пайен. Амилаза была первым ферментом, который был идентифицирован и показал, что различные вещества в молекуле ответственны за различные действия. Исследования продолжались в течение следующих десятилетий, что выдвинуло на передний план новые концепции, такие как ДНК. Сегодня молекулярная биохимия является одним из важнейших аспектов дальнейшего понимания строительных блоков жизни.