Biokémia meghatározás
biokémia a kémiai reakciók vizsgálata, amelyek a szervezeteken belül zajlanak. Ötvözi mind a biológia, mind a kémia elemeit. A biokémia a 20.század elején külön tudományággá vált. A biokémikusok viszonylag nagy molekulákat, például fehérjéket, lipideket és szénhidrátokat tanulmányoznak, amelyek fontosak az anyagcserében és más sejtaktivitásban; olyan molekulákat is vizsgálnak, mint az enzimek és a DNS.,
a biokémia története
a biokémiai kutatást az elmúlt 400 évben végezték, bár maga a biokémia kifejezést csak Carl Neuberg német kémikus alkotta meg 1903-ban. A biokémia tanulmányozása lényegében a mikroszkóp 1665-ös Robert Hooke találmányával kezdődött. Ő volt az első, aki mikroszkóp alatt megfigyelte a sejteket, de halott sejtek voltak; később 1674-ben Anton van Leeuwenhoek mikroszkóp alatt élő növényi sejteket látott., Most, hogy a tudósok először láttak sejteket, szívesen tanulmányozták őket, és többet fedeztek fel a bennük zajló folyamatokról. A 18. században Antoine Lavoisier francia tudós egy reakciómechanizmust javasolt a fotoszintézishez, amely az a folyamat, amellyel a növények saját táplálékot készítenek szén-dioxidból, vízből és napfényből, oxigént szabadítva fel a folyamatban. Ő volt az első személy, aki megvizsgálta a sejtlégzés folyamatát, az energiamolekula adenozin-trifoszfát (ATP) előállításának folyamatát a sejt mitokondriumaiban.,
a 19.században uralkodó hit volt, hogy a protoplazma, a sejt zselészerű belseje, elvégezte az összes olyan folyamatot, amely az élelmiszer-molekulák lebontásával kapcsolatos. Úgy vélték, hogy az élő szervezetek kémiája természeténél fogva különbözik a nem élőktől. 1897-ben Eduard Buchner kísérletet végzett, amely megváltoztatja ezt a nézetet. Készített egy élesztőből származó kivonatot, amelyet zymase-nek nevezett. Bár a zimáz nem tartalmazott élő élesztősejteket, mégis képes volt a glükózt erjeszteni szén-dioxid és etanol előállítására., Buchner konvencióját követően az enzimeket elkezdték elnevezni az általuk végzett reakcióról; például a DNS polimeráz polimerizálja a DNS-t. (A zimáz később több enzimnek bizonyult.)
a 20. Hans Krebs felfedezte a citromsav ciklust (amely szintén Krebs-ciklusként vált ismertté), egy sor kémiai reakciót a sejtes légzés során, ahol a glükóz és az oxigén ATP-re, szén-dioxidra és vízre alakul át., A DNS a sejt genetikai anyagaként vált ismertté, szerkezetét James Watson és Francis Crick azonosította Rosalind Franklin korábbi kutatásából. Jelenleg az olyan új technológiák, mint a rekombináns DNS, a génfrissítés, a radioizotópos címkézés és az elektronmikroszkópia, tovább növelik a tudományos ismereteket, mint valaha.,
biokémiai kutatások
a biokémiai kutatások témái közé tartozik az enzimmechanizmusok és kinetika, a fehérjék DNS-ből, RNS-ből és aminosavakból történő előállítása a transzkripciós és fordítási folyamatokon keresztül, valamint a sejtek metabolikus folyamata. A biokémia szorosan kapcsolódik a molekuláris biológiához, amely biológiai molekulák, például DNS, fehérjék és más makromolekulák tanulmányozása. A molekuláris biológiai technikákat gyakran használják a biokémia tanulmányozására, valamint más területeken, például az immunológiában és a fizikában alkalmazott technikákkal együtt., Mivel minden élet kis molekulákra és kémiai reakciókra bontható, a biokémia széles körű tudomány, amelyet a biológia minden típusának tanulmányozására használnak, a botanikától a molekuláris genetikáig a farmakológiáig. A sejtek kémiai reakcióit hangsúlyozzák, de a konkrét kutatási témák széles körben változhatnak. Például a biokémikusok érdeklődhetnek az agyban előforduló kémiai reakciók kutatásában (ezáltal összekapcsolva a biokémiát a neurokémiával), a sejtek megosztásának és megkülönböztetésének, a sejtkommunikációnak, a genetikai öröklés kémiai alapjának, vagy a betegségek, például a rák terjedésének.,
Ez egy laboratóriumban dolgozó biokémikus képe.
a biokémia laboratóriumi tudomány. A biokémia területén való munkához az egyénnek érdekelnie kell a kutatás elvégzését, legalább főiskolai diplomát kell szereznie. Sok biokémikus tanít és fő kutatója az egyetemi kutatólaboratóriumoknak; ezek a pozíciók PhD-ket igényelnek. Míg a legtöbb PhD-s biokémikus kutatást végez, néhány tudományos előadó kizárólag az egyetemeken tanít., Ezeknek a biokémikusoknak azonban a doktori iskolában is kutatniuk kellett a doktori értekezés befejezéséhez. Más biokémikusok laboratóriumi vezetők, amelyek mesterképzést igényelnek. Főiskolai végzettséggel Tudományos Kutató technikussá válhat. Minél több oktatásuk van az egyénnek, általában annál nagyobb függetlenségük lesz egy laborban. A technikusok padmunkát végeznek, és segítenek olyan kísérletek elvégzésében, amelyeket a fő nyomozó tervez., A labor vezetője több felelősséggel rendelkezik, mint egy technikus, és független kutatási projekteket végezhet egy vezető kutató irányítása alatt. Az egyetemeken kívül a biokémikusok ipari pozíciókban is dolgoznak. Dolgozhatnak kormányzati laboratóriumokban vagy különböző vállalatoknál, beleértve a mezőgazdasági, gyógyszeripari, közegészségügyi vagy biotechnológiai vállalatokat. Mások speciális szolgáltatásokat nyújtanak, például toxikológiát vagy kriminalisztikát.
ahhoz, hogy kompetens biokémikus lehessen, érdekelnie kell a biológia vagy a kémia kutatását, és meg kell tanulnia a megfelelő laboratóriumi készségeket és biztonsági eljárásokat., Fontos továbbá, hogy legyen alkalmasság a matematikára és a statisztikára, valamint hogy képes legyen elemezni a kísérletekből származó adatokat. A kísérletek megtervezéséhez fontos az a képesség, hogy a dobozon kívül gondolkodjunk, és új ötleteket találjunk. A biokémikusoknak is lépést kell tartaniuk a tudományos irodalommal, ha tudományos folyóiratokban olvasnak újabb kiadványokat, és konferenciákon vesznek részt. Bár sok kemény munka, képzés és tanulmány szükséges, a biokémikusok képesek új információkat feltárni az élőlények kémiájáról, és hozzájárulni a tudományos ismeretek előmozdításához.,
Biokémia Major
a biokémikussá válás iránt érdeklődő hallgatóknak sok tudományos kurzust kell folytatniuk egyetemi idejük alatt. Mind a biológia, mind a kémia általános ismerete elengedhetetlen. Sok iskola kínál biokémia, mint egy adott nagy. Biológia vagy kémiai főiskolai diploma megszerzése után biokémikussá válhat, de meg kell győződnie arról, hogy jó háttérrel rendelkeznek-e abban a témában, amelyben nem szakosodnak; azaz.,, egy biológia szakos hallgatónak kémiai tanfolyamokat kell folytatnia (ez általában az összes egyetemi biológia szakos követelmény), valamint a kémia szakos hallgatónak biológia tanfolyamokat is kell folytatnia. Természetesen vannak kifejezetten biokémiai tanfolyamok is, amelyeket a hallgatóknak meg kell tenniük. Emellett fontos, hogy jól ismerik a matematika és a fizika.
mivel a hallgatók egyetemi karrierjükben előre haladnak, konkrétabb tudományos tanfolyamokat fognak venni sajátos érdekeik alapján., Például, lehet tanulni a botanika, molekuláris biológiai, biofizikai, biomedical sciences, vagy szerkezeti biológia (hogyan molekulák szervezett a sejtek, illetve szövetek), attól függően, hogy hol a kutatási érdekei.