De anvendelser av biokjemi er registrert hovedsakelig i medisin, industri og jordbruk, selv om de har spredt seg til mange områder takk til fremme av teknologi.
Biokjemi er ansvarlig for å studere den kjemiske sammensetningen av levende vesener. Det fokuserer først og fremst på proteiner, karbohydrater, lipider og nukleinsyrer.
Hans interesse er i prosessene disse forbindelsene deltar i. Disse inkluderer metabolisme, katabolisme (prosessen med å skaffe energi) og anabolisme (generering av egne biomolekyler).
Det antas at de første observasjonene om kjemiske reaksjoner ble oppnådd med gjæring av brød og vin, men det var først til 1800-tallet at kjemiske reaksjoner og biologiske forandringer i levende ting begynte å bli studert.
Gjennom fenomener som kjemisk isometri, oppfattet Louis Pasteur likheten som fantes mellom vinsyremolekylene som er typiske for levende vesener og de som ble syntetisert i et laboratorium.
Etter denne oppdagelsen utviklet biokjemi seg og nådde sin prakt mot andre halvdel av 1800-tallet. I 1919 kalte ingeniøren Karl Ereki denne nye vitenskapens biokjemi.
De 7 søknadene
1- Medisin
Kliniske diagnoser er mulig takket være biokjemi. Studien av biomolekyler og metabolisme hos mennesker har gjort det mulig å fastslå årsakene til en rekke sykdommer.
Gjennom observasjon av mikroorganismer er det mulig å forstå molekylbasisene til en sykdom og bestemme den beste behandlingen.
Biokjemi tillater å kjenne til alle de kjemiske prosessene som utvikler seg i kroppen når det gjelder dannelse av proteiner, lipider og nukleinsyrer.
Takket være biokjemi har det dessuten vært mulig å gjennomføre design av organismer for fremstilling av antibiotika, utvikling av vaksiner, molekylær diagnostikk og regenerativ terapi.
Med utviklingen av genteknologi er det mulig å forutsi og kurere sykdommer, hovedsakelig av den endokrine typen, ved å identifisere mangelen eller overskuddet av hormoner.
Utviklingen av medisin er utenkelig uten biokjemi fordi denne vitenskapen er den som studerer kjemiske og biologiske endringer i levende vesener, og derfor overgangen fra en sykdomstilstand til en helsetilstand.
2- I industrielle prosesser
Biokjemi har tillatt design av mikroorganismer for fremstilling av kjemikalier og bruk av enzymer som industrielle katalysatorer.
Mikroorganismer kan manipuleres for å utvikle viktige kjemikalier og tillater også ødeleggelse av kjemiske forurensninger.
3 - Marine og akvatiske miljøer
I havene, havene og elvene er det mange økosystemer. For å beskytte dem er det nødvendig å kjenne til forholdene der livet oppstår og som garanterer deres varighet over tid.
Organisasjonene i verden som arbeider for beskyttelse av disse økosystemene inkluderer i deres funksjonelle struktur området biokjemi.
De overvåker og evaluerer komponentene i vannsystemet permanent, for å kjenne til de kjemiske og biologiske endringene, og deres mulige årsaker og virkninger.
4- Mat og kroppstemperatur
Daglig fôring er et spørsmål om biokjemi. En god helsetilstand med det optimale ernæringsnivået må ta hensyn til kroppens kjemiske behov.
Å gå opp eller gå ned i vekt, opprettholde blodsukkerkontrollen og balansere godt og dårlig kolesterol er handlinger som krever å kjenne kroppens kjemi.
Kroppstemperatur gjenspeiler også biokjemiske prosesser; levende ting krever en gjennomsnittstemperatur for å overleve.
Funnene om biokjemi tillot oss å kjenne denne helseindikatoren og forstå de mulige årsakene for å gjenopprette en organisms velvære.
5 - Landbruk
I landbruket er bidragene fra biokjemi essensielle for produksjon av insektmidler og gjødsel.
Studiene av kjemiske og biologiske reaksjoner gjør det mulig for oss å kjenne jordforholdene, tilberede de beste frøene og bruke de beste gjødsel for å oppnå kvalitetsmat og med passende næringsstoffer.
På samme måte produseres disse landbruksinnsatsene med tanke på deres biologiske nedbrytning for å beskytte miljøet.
Landlig utvikling inkluderer i sin første fase effektiv bruk av jordsmonnet, og for dette krever den kunnskap om dens fysiske og kjemiske egenskaper, som inkluderer de kjemiske og biologiske reaksjonene studert av biokjemi.
6 - Matkvalitet
Biokjemi har tillatt dyrking av mat, forbedret dens egenskaper.
Takket være dette blir de beste proteinene utvunnet fra mais, i bønner blir røttene styrket, i knoller blir proteiner og stivelse forbedret, i avokadoproteiner og fett forbedret, og i frukt blir det identifisert hvordan man kan forbedre masse fiber.
7- Gruvedrift
Ulike anvendelser fra biokjemi er oppnådd innen gruvedrift. Metaller som kobber, uran, kobolt, gull og sølv støtter bioteknologiske prosesser for utvinning av disse.
I tillegg gjør fremskritt innen biokjemi design for transformasjon av metaller av mikroorganismer.
Denne applikasjonen er hovedsakelig funnet i nedbrytning av kjemisk eller biologisk avfall, som blir miljøgifter og som bevisst eller ved et uhell har blitt sluppet ut i miljøet.
Muligheten for å implantere disse biokjemiske teknikkene i det industrielle feltet studeres for tiden med behandling av andre mineraler.
referanser
- Ramos A., (2001) Framtiden for genbiokjemiteknikker og deres anvendelser. In vitro veritas, 2, art. 10. Universitetet i Catalunya.
- Andersen, CA (1967). En introduksjon til elektronsonde-mikroanalysatoren og dens anvendelse på biokjemi. Methods of Biochemical Analysis, bind 15, 147-270.
- Cameron, AT, & Gilmour, CR (1935). Biochemistry Of Medicine. J. And A. Churchill; London.
- Březina, M., & Zuman, P. (1958). Polarografi i medisin, biokjemi og farmasi. Interscience forlag.
- Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Lehninger-prinsippene for biokjemi. Macmillan.