Definizione Biochimica
La biochimica è lo studio delle reazioni chimiche che avvengono all’interno degli organismi. Combina elementi sia dalla biologia che dalla chimica. La biochimica divenne una disciplina separata all’inizio del 20 ° secolo. I biochimici studiano molecole relativamente grandi come proteine, lipidi e carboidrati, che sono importanti nel metabolismo e in altre attività cellulari; studiano anche molecole come enzimi e DNA.,
Storia della biochimica
La ricerca biochimica è stata fatta per circa gli ultimi 400 anni, anche se il termine biochimica è stato coniato solo nel 1903 dal chimico tedesco Carl Neuberg. Lo studio della biochimica iniziò essenzialmente con l’invenzione del microscopio nel 1665 da parte di Robert Hooke. Fu la prima persona ad osservare le cellule al microscopio, ma erano cellule morte; più tardi, nel 1674, Anton van Leeuwenhoek vide le cellule vegetali vive al microscopio., Ora che gli scienziati avevano visto le cellule per la prima volta, erano desiderosi di studiarle e scoprire di più sui processi che si sono verificati al loro interno. Nel 18 ° secolo, lo scienziato francese Antoine Lavoisier ha proposto un meccanismo di reazione per la fotosintesi, che è il processo mediante il quale le piante producono il proprio cibo da anidride carbonica, acqua e luce solare, rilasciando ossigeno nel processo. Fu anche la prima persona a studiare il processo di respirazione cellulare, il processo di produzione della molecola energetica adenosina trifosfato (ATP) nei mitocondri della cellula.,
Nel 19 ° secolo, una credenza prevalente era che il protoplasma, l’interno gelatinoso della cellula, eseguisse tutti i processi coinvolti nella scomposizione delle molecole alimentari. Si credeva che la chimica degli organismi viventi fosse intrinsecamente diversa da quella di quelli non viventi. Nel 1897, Eduard Buchner eseguì un esperimento che avrebbe cambiato questa visione. Ha preparato un estratto di lievito che ha chiamato zymase. Sebbene la zymase non contenesse cellule di lievito viventi, potrebbe ancora fermentare il glucosio per produrre anidride carbonica ed etanolo., Seguendo la convenzione di Buchner, gli enzimi cominciarono ad essere chiamati per la reazione che effettuarono; per esempio, la DNA polimerasi polimerizza il DNA. (Zymase è stato successivamente trovato per essere enzimi multipli.)
Nel 20 ° secolo, sono stati fatti ulteriori progressi. Hans Krebs scoprì il ciclo dell’acido citrico (che sarebbe diventato noto anche come ciclo di Krebs), una serie di reazioni chimiche durante la respirazione cellulare in cui glucosio e ossigeno vengono convertiti in ATP, anidride carbonica e acqua., Inoltre, il DNA divenne noto come il materiale genetico della cellula e la sua struttura fu identificata da James Watson e Francis Crick da precedenti ricerche fatte da Rosalind Franklin. Attualmente, le nuove tecnologie come il DNA ricombinante, lo splicing genico, l’etichettatura radioisotopica e la microscopia elettronica stanno avanzando le conoscenze scientifiche più che mai.,
Ricerca biochimica
Gli argomenti della ricerca biochimica includono meccanismi enzimatici e cinetici, la produzione di proteine da DNA, RNA e amminoacidi attraverso i processi di trascrizione e traduzione e i processi metabolici delle cellule. La biochimica è strettamente correlata alla biologia molecolare, che è lo studio di molecole biologiche come DNA, proteine e altre macromolecole. Le tecniche di biologia molecolare sono spesso utilizzate per studiare la biochimica, insieme a tecniche di altri campi come l’immunologia e la fisica., Poiché tutta la vita può essere suddivisa in piccole molecole e reazioni chimiche, la biochimica è una scienza ampia che viene utilizzata nello studio di tutti i tipi di biologia, dalla botanica alla genetica molecolare alla farmacologia. Le reazioni chimiche nelle cellule sono enfatizzate, ma argomenti di ricerca specifici possono variare ampiamente. Ad esempio, i biochimici possono essere interessati a ricercare le reazioni chimiche che si verificano nel cervello (collegando così la biochimica con la neurochimica), come le cellule si dividono e si differenziano, la comunicazione cellulare, la base chimica dell’eredità genetica o come si diffondono malattie come il cancro.,
Biochimica Carriere
Questa è l’immagine di un biochimico che lavora in un laboratorio.
La biochimica è una scienza di laboratorio. Per lavorare nel campo della biochimica, un individuo deve essere interessato a condurre ricerche e dovrebbe ottenere almeno una laurea. Molti biochimici insegnano e sono ricercatori principali di laboratori di ricerca presso le università; queste posizioni richiedono dottorati di ricerca. Mentre la maggior parte dei biochimici con dottorato di ricerca conducono ricerche, alcuni sono docenti accademici e insegnano esclusivamente nelle università., Tuttavia, questi biochimici hanno anche dovuto fare ricerca in tutta la scuola di specializzazione per completare la loro tesi di dottorato. Altri biochimici sono manager di laboratorio, che richiede un master. Con una laurea, si può diventare un tecnico di ricerca scientifica. Più istruzione ha un individuo, generalmente più indipendenza avranno in un laboratorio. I tecnici svolgono lavori di banco e aiutano a eseguire esperimenti progettati da un investigatore principale., Un responsabile di laboratorio ha più responsabilità di un tecnico e può fare progetti di ricerca indipendenti sotto la guida di un investigatore principale. Oltre al mondo accademico, i biochimici lavorano anche in posizioni industriali. Possono lavorare in laboratori governativi o per una varietà di aziende, tra cui aziende agricole, farmaceutiche, sanitarie pubbliche o biotecnologiche. Altri forniscono servizi specifici come tossicologia o medicina legale.
Per essere un biochimico competente, uno deve essere interessato alla ricerca di biologia o chimica e imparare le abilità di laboratorio e le procedure di sicurezza adeguate., È anche importante avere un’attitudine per la matematica e la statistica ed essere in grado di analizzare i dati generati dagli esperimenti. La capacità di pensare fuori dagli schemi e brainstorming nuove idee è importante per la progettazione di esperimenti. I biochimici devono anche tenere il passo con la letteratura scientifica leggendo pubblicazioni recenti su riviste scientifiche e partecipando a conferenze. Anche se ci vuole un sacco di duro lavoro, formazione e studio, biochimici sono in grado di scoprire nuove informazioni sulla chimica degli esseri viventi e contribuire a far progredire la conoscenza scientifica.,
Biochimica Maggiore
Gli studenti interessati a diventare biochimici hanno bisogno di prendere molti corsi di scienze durante il loro tempo come uno studente universitario. La conoscenza generale sia della biologia che della chimica è essenziale. Molte scuole offrono biochimica come un importante specifico. È anche possibile diventare un biochimico dopo aver ottenuto una laurea in biologia o chimica, ma è necessario assicurarsi che abbiano un buon background nel soggetto in cui non si specializzano; cioè,, una laurea che si specializza in biologia ha bisogno di prendere corsi di chimica (questo è di solito un requisito di tutte le major di biologia di laurea), e una laurea che si specializza in chimica dovrebbe anche prendere corsi di biologia. Naturalmente, ci sono anche corsi di biochimica specifici che gli studenti dovrebbero prendere. Inoltre, è importante essere esperti in matematica e fisica.
Man mano che gli studenti avanzano nella loro carriera universitaria, prenderanno corsi di scienze più specifici in base ai loro interessi specifici., Ad esempio, potrebbero prendere lezioni di botanica, biologia molecolare, biofisica, scienze biomediche o biologia strutturale (come le molecole sono organizzate in cellule e tessuti), a seconda di dove si trovano i loro interessi di ricerca.