Sovellukset biokemia kirjataan pääosin lääketieteessä, teollisuudessa ja maataloudessa, vaikka ne ovat levinneet monilla alueilla ansiosta kehittyvän teknologian.
Biokemia on vastuussa elävien olentojen kemiallisen koostumuksen tutkimisesta. Se keskittyy pääasiassa proteiineihin, hiilihydraateihin, lipideihin ja nukleiinihappoihin.
Hänen kiinnostuksensa on prosesseihin, joihin nämä yhdisteet osallistuvat. Näitä ovat aineenvaihdunta, katabolismi (energian hankkimisprosessi) ja anabolismi (omien biomolekyylien luominen).
Uskotaan, että ensimmäiset kemiallisia reaktioita koskevat havainnot saatiin leivän ja viinin käymisellä, mutta vasta 1800-luvulle saakka tutkittiin kemiallisia reaktioita ja biologisia muutoksia elävissä olosuhteissa.
Kemiallisen isometrian kaltaisten ilmiöiden kautta Louis Pasteur havaitsi samanlaisuuden, joka oli olemassa eläville olennoille tyypillisten viinihappomolekyylien ja laboratoriossa syntetisoitujen välillä.
Tämän löytön jälkeen biokemia kehittyi ja saavutti loistonsa 1800-luvun jälkipuoliskolla. Vuonna 1919 insinööri Karl Ereki kutsui tätä uutta tieteen biokemiaa.
7 sovellusta
1- Lääketiede
Kemialliset diagnoosit ovat mahdollisia biokemian ansiosta. Biomolekyylien ja ihmisten aineenvaihdunnan tutkimus on mahdollistanut useiden sairauksien syiden selvittämisen.
Mikro-organismien havainnoinnin avulla on mahdollista ymmärtää sairauden molekyylipohjat ja määrittää paras hoito.
Biokemia antaa mahdollisuuden tuntea kaikki kehossa kehittyvät kemialliset prosessit muun muassa proteiinien, lipidien ja nukleiinihappojen muodostumisen suhteen.
Lisäksi biokemian ansiosta on voitu suunnitella organismien suunnittelu antibioottien tuotantoa, rokotteiden kehittämistä, molekyylidiagnostiikkaa ja regeneratiivisia terapioita varten.
Geenitekniikan kehityksen myötä on mahdollista ennustaa ja parantaa ensi sijassa endokriinisia sairauksia tunnistamalla hormonien puute tai ylimäärä.
Lääketieteen kehitystä ei voida ajatella ilman biokemiaa, koska tämä tiede tutkii elävien olentojen kemiallisia ja biologisia muutoksia ja siten siirtymistä sairaustilasta terveydentilaan.
2- teollisuusprosesseissa
Biokemia on mahdollistanut mikro-organismien suunnittelun kemikaalien valmistukseen ja entsyymien käytön teollisina katalyytteinä.
Mikro-organismeja voidaan manipuloida tärkeiden kemikaalien kehittämiseksi ja mahdollistaa myös kemiallisten epäpuhtauksien tuhoaminen.
3 - Meri- ja vesiympäristöt
Valtamereissä, merissä ja jokissa on lukuisia ekosysteemejä. Niiden suojelemiseksi on tarpeen tietää olosuhteet, joissa elämä tapahtuu ja jotka takaavat heidän pysyvyytensä ajan myötä.
Maailman organisaatiot, jotka toimivat näiden ekosysteemien suojelemiseksi, sisältävät funktionaaliseen rakenteeseensa biokemian alueen.
He seuraavat ja arvioivat vesijärjestelmän komponentteja pysyvästi, tietävät kemialliset ja biologiset muutokset sekä niiden mahdolliset syyt ja vaikutukset.
4- Ruoan ja kehon lämpötila
Päivittäinen ruokinta on biokemian asia. Hyvä terveystila ja optimaalinen ravitsemustaso on otettava huomioon kehon kemialliset tarpeet.
Painon nousu tai laihdutus, verensokerin hallinnan ylläpitäminen ja hyvän ja pahan kolesterolin tasapainottaminen ovat toimia, jotka vaativat kehon kemian tuntemusta.
Kehon lämpötila heijastaa myös biokemiallisia prosesseja; elävät asiat vaativat keskimääräisen lämpötilan selviämiseksi.
Biokemian löytöt antoivat meille tietää tämän terveysindikaattorin ja ymmärtää mahdolliset syyt organismin hyvinvoinnin palauttamiseksi.
5- Maatalous
Maataloudessa biokemian osuus on välttämätöntä hyönteismyrkkyjen ja lannoitteiden tuotannossa.
Kemiallisten ja biologisten reaktioiden tutkimukset antavat meille mahdollisuuden tietää maaperän olosuhteet, valmistaa parhaat siemenet ja käyttää parhaita lannoitteita laadukkaan ruoan ja sopivien ravintoaineiden saavuttamiseksi.
Samalla tavoin nämä maatalouden tuotantopanokset tuotetaan biologista hajoamista ajatellen ympäristön suojelemiseksi.
Maaseudun kehittäminen sisältää ensimmäisessä vaiheessa maaperän tehokkaan käytön, ja tätä varten se tarvitsee tietoa maan fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista, joihin kuuluvat biokemian tutkimat kemialliset ja biologiset reaktiot.
6- Ruoan laatu
Biokemia on mahdollistanut ruoan viljelyn parantaen sen ominaisuuksia.
Tämän ansiosta maissista saadaan parhaat proteiinit, papuissa vahvistetaan sen juuria, mukuloissa proteiineja ja tärkkelystä, avokadoproteiineja ja rasvoja sekä hedelmissä on tunnistettu, kuinka parantaa massakuitu.
7- Kaivostoiminta
Kaivostoiminnassa on saavutettu erilaisia biokemian sovelluksia. Metallit, kuten kupari, uraani, koboltti, kulta ja hopea tukevat bioteknologiaprosesseja niiden uuttamiseksi.
Lisäksi biokemian edistysaskeleet mahdollistavat metallien muuntamisen mikro-organismeilla.
Tämä sovellus löytyy pääasiassa kemiallisten tai biologisten jätteiden hajoamisesta, joista tulee ympäristöä pilaavia aineita ja jotka on tietoisesti tai vahingossa päästetty ympäristöön.
Mahdollisuutta implantoida nämä biokemialliset tekniikat teollisuudelle tutkitaan parhaillaan muiden mineraalien käsittelyllä.
Viitteet
- Ramos A., (2001) Geenibiokemian tekniikoiden ja niiden sovellusten tulevaisuus. In vitro veritas, 2, art. 10. Catalunyan yliopisto.
- Andersen, CA (1967). Johdatus elektronikoettimen mikroanalysaattoriin ja sen soveltaminen biokemiaan. Biokemiallisen analyysin menetelmät, osa 15, 147 - 270.
- Cameron, AT, ja Gilmour, CR (1935). Lääketieteen biokemia. J. ja A. Churchill; Lontoo.
- Březina, M., ja Zuman, P. (1958). Polarografia lääketieteessä, biokemiassa ja farmasiassa. Interscience kustantajat.
- Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Biokemian Lehninger-periaatteet. Macmillan.