Vad är molekylär biokemi?
Molekylär biokemi är studien av funktionerna hos levande organismer. Specifikt fokuserar det på de kemiska processerna som är involverade i organismernas struktur och aktivitet på molekylnivå. Personer som studerar molekylär biokemi fokuserar starkt på den biokemiska forskningen av proteiner, lipider, kolhydrater och nukleinsyror som finns i olika kombinationer av dessa molekyler.
Molekyler kan vara mycket stora och komplexa och samlas i stora enheter kända som polymerer . Dessa makromolekyler använder upprepande strukturella enheter som är anslutna genom delning av en elektron. Denna process kallas kovalent kemisk bindning . Polymerer delas sedan upp i underenheter kända som monomerer . Det vanligaste av dessa monomerer är glukos, som binds samman och bildar cellulosa och stärkelse. En annan vanlig polymer är protein som består av aminosyror. Molekylära biokemister arbetar för att förstå strukturen för dessa monomerer och deras större skapande av polymerer såväl som hur de arbetar och interagerar i en organisme.
En av de viktigaste aspekterna av molekylärbiologi är att förstå molekylernas kemiska egenskaper. Cellmetabolism är ett exempel på forskning som använder molekylär biokemi. Kemiska reaktioner förekommer i alla levande organismer och behövs för att upprätthålla liv. De olika processerna i cellen ansvarar för reproduktion, strukturunderhåll och autonom respons på stimuli. Molekylära biokemister studerar de två huvudkategorierna av metabolism: katabolism och anabolism. Katbolism är den process där materien bryts ned och energi skördas i cellens andning. Anabolismen använder energin för att bygga de olika komponenterna i en cell.
Utöver de levande strukturerna i molekyler studerar molekylär biokemi också virus. Virus kan bara reproducera sig inuti cellen hos en värd, vilket gör dem till en pseudo-livsform. Dessa enheter kan påverka olika delar av molekyler och påverka allt från proteinsyntes till cellmembrantransport. Alla typer av organismer, växt eller djur, kan smittas av virus. Molekylära biokemister har identifierat över 5000 typer av virus över hela världen, i nästan alla ekosystem som kan tänkas. Den gren av molekylär biokemi som studerar dessa organismer kallas virologi.
Molekylär biokemi började i början av 1800-talet med Friedrich Wohler. Han publicerade ett papper som bevisade att den organiska föreningen med urea kunde syntetiseras 1828. Detta följdes av upptäckten av enzymet amylas, som bryter ned socker, 1833 av Anselme Payen. Amylas var det första enzymet som identifierades och visade att olika ämnen i molekylen var ansvariga för olika åtgärder. Studier fortsatte under de kommande decennierna som förde nya begrepp som DNA i framkant. Idag är molekylär biokemi en av de viktigaste aspekterna i den ytterligare förståelsen av livets byggstenar.