מהם ענפי הביוכימיה? - ביולוגיה - 2025

סניפים של ביוכימיה הם ביוכימיה מבנית, כימיה ביו, enzymology, ביוכימיה מטבוליות, xenobiochemistry, אימונולוגיה, הניאורוכימיה, chemotaxonomy, ועל האקולוגיה הכימית.

ביוכימיה היא ענף המדע הבוחן תהליכים כימיים בתוך ואורגניזמים חיים הקשורים אליו.

זהו מדע שפותח במעבדה הכולל ביולוגיה וכימיה. על ידי שימוש בידע וטכניקות כימיות, ביוכימאים יכולים להבין ולפתור בעיות ביולוגיות.

ביוכימיה מתמקדת בתהליכים המתרחשים ברמה המולקולרית. הוא מתמקד במה שקורה בתאים, ובוחן רכיבים כמו חלבונים, ליפידים ואברונים.

הוא גם בוחן כיצד תאים מתקשרים זה עם זה, למשל במהלך צמיחה או לחימה במחלות.

ביוכימאים צריכים להבין כיצד מבנה המולקולה מתייחס לתפקודו, ומאפשר להם לחזות כיצד המולקולות יתקשרו.

ביוכימיה כוללת מגוון תחומים מדעיים, כולל גנטיקה, מיקרוביולוגיה, פלילי, מדעי הצמח, ורפואה.

בשל רוחבה, הביוכימיה חשובה מאוד וההתקדמות בתחום המדע הזה במאה השנים האחרונות הייתה מדהימה.

ענפים עיקריים של ביוכימיה

בשל המגוון הגדול של גישותיה, הביוכימיה נגזרה לענפים שיש להם מושאי מחקר ספציפיים. להלן הענפים העיקריים של הביוכימיה.

ביוכימיה מבנית

ביוכימיה מבנית היא ענף של מדעי החיים המשלב ביולוגיה, פיזיקה וכימיה לחקר אורגניזמים חיים ולסיכום כמה עקרונות הדדיים שכל צורות החיים חולקים.

זה מתייחס באופן כללי יותר לביוכימיה. ביוכימאים שואפים לתאר במונחים מולקולריים את המבנים הכימיים, המנגנונים והתהליכים המשותפים לכל האורגניזמים, ומספקים עקרונות מארגנים העומדים בבסיס החיים על כל צורותיהם השונות.

כימיה ביו-אורגנית

כימיה ביו-אורגנית היא תחום מדעי שצומח במהירות ומשלב כימיה אורגנית וביוכימיה.

בעוד הביוכימיה מכוונת להבנת תהליכים ביולוגיים המשתמשים בכימיה, כימיה ביו-אורגנית מנסה להרחיב חקירות אורגניות-כימיות (כלומר מבנים, סינתזה וקינטיקה) לביולוגיה.

כאשר בוחנים אנזימים ומתכות קופקטורים מתכות, כימיה ביו-אורגנית חופפת לכימיה ביו-אורגנית. כימיה אורגנית ביו-פיזית היא מונח המשמש כשמנסים לתאר פרטים אינטימיים של הכרה מולקולרית על ידי כימיה ביו-אורגנית.

כימיה ביו-אורגנית היא ענף מדעי החיים העוסק בחקר תהליכים ביולוגיים בשיטות כימיות.

אנזימולוגיה

אנזימולוגיה היא ענף הביוכימיה החוקר אנזימים, קינטיקה, מבנה ותפקוד שלהם, כמו גם הקשר ביניהם.

ביוכימיה מטבולית

זהו הענף של הביוכימיה הבוחן את יצירת האנרגיה המטבולית באורגניזמים גבוהים יותר תוך שימת דגש על הוויסות שלו ברמה המולקולרית, התאית והאיברנית.

מודגשים גם המושגים והמנגנונים הכימיים של קטליזה אנזימטית. כולל נושאים שנבחרו ב:

• מטבוליזם של פחמימות, שומנים וחנקן
• ליפידים מורכבים וממברנות ביולוגיות
• הולכת אות הורמונית ואחרים.

קסנווביוכימיה

קסנוביוכימיה חוקרת את ההמרה המטבולית של קסנוביוטיקה, בעיקר תרופות ומזהמים סביבתיים.

קסנווביוכימיה מסבירה את הגורמים לתוצאות הפרמקולוגיות והרעילות של נוכחותה של זראנוביוטיקה באורגניזם החי.

במקביל, המין-ביוכימיה יוצר בסיס מדעי לפעילות מוסמכת של רוקחים וביו-אנליסטים בתחום ניטור מעבדה אחר רמות התרופות.

תוֹרַת הַחִסוּן

אימונולוגיה היא ענף של ביוכימיה המכסה את חקר מערכות החיסון בכל האורגניזמים. היה זה הביולוג הרוסי איליה איליץ 'מכניקוב, שחלץ מחקרים בנושא אימונולוגיה וקיבל את פרס נובל בשנת 1908 על עבודתו.

הוא כיוון את קוץ השושנה לעבר כוכב ים וציין כי 24 שעות לאחר מכן התאים הקיפו את קצהו.

זו הייתה תגובה פעילה מהגוף, מנסה לשמור על שלמותו. מכניקוב היה זה שצפה לראשונה בתופעה של פגוציטוזה, בה הגוף מתגונן מפני גוף זר, וטבע את המונח.

האימונולוגיה מסווגת, מודדת ומקשרת:

• תפקוד פיזיולוגי של מערכת החיסון במצבים של בריאות ומחלות כאחד
• תקלות במערכת החיסון בהפרעות חיסוניות
• מאפיינים גופניים, כימיים ופיזיולוגיים של מרכיבי מערכת החיסון במבחנה, באתרם ובאינטרנט.

לאימונולוגיה יש יישומים בתחומים רבים של רפואה, בעיקר בתחומי השתלת איברים, אונקולוגיה, וירולוגיה, בקטריולוגיה, פרזיטולוגיה, פסיכיאטריה ורפואת עור.

נוירוכימיה

נוירוכימיה היא הענף של הביוכימיה הבוחנת כימיקלים נוירוכימיים, כולל מעבירים עצביים ומולקולות אחרות כגון פסיכותרופות ותרופות נוירופפטידים המשפיעים על תפקודם של נוירונים.

תחום זה במדעי המוח בוחן כיצד נוירוכימיקלים משפיעים על תפקודם של נוירונים, סינפסות ורשתות עצביות.

נוירוכימיסטים מנתחים את הביוכימיה והביולוגיה המולקולרית של תרכובות אורגניות במערכת העצבים ואת תפקידיהם בתהליכים עצביים כמו פלסטיות בקליפת המוח, נוירוגנזה והבדלה עצבית.

כימוטקסונומיה

Merriam-Webster מגדירה את הכימוטקסונומיה כשיטת הסיווג הביולוגי על בסיס קווי דמיון במבנה של תרכובות מסוימות בקרב האורגניזמים המסווגים.

התומכים טוענים שמכיוון שחלבונים נשלטים בצורה הדוקה יותר על ידי גנים ופחות נתונים לבחירה טבעית מתכונות אנטומיות, הם אינדיקטורים אמינים יותר לקשרים גנטיים.

התרכובות הנחקרות ביותר הן חלבונים, חומצות אמינו, חומצות גרעין, פפטידים, בין היתר.

אקולוגיה כימית

אקולוגיה כימית היא חקר האינטראקציות בין אורגניזמים ובין אורגניזמים לסביבתם, הכוללת מולקולות ספציפיות או קבוצות של מולקולות הנקראות semiochemicals המתפקדות כסימנים ליזום, מודולציה או סיום של מגוון תהליכים ביולוגיים.

מולקולות המשמשות בתפקידים כאלו הן בדרך כלל חומרים אורגניים בעלי מסה מולקולרית נמוכה שמפוזרים בקלות, הנגזרים ממסלולי מטבולי משניים, אך כוללים גם פפטידים ומוצרים טבעיים אחרים.

תהליכים כימיים אקולוגיים מתווכים למחצה כוללים תהליכים שאינם ספציפיים (מין אחד) או שהם בין-ספציפיים (המתרחשים בין מינים).

ידועים מגוון סוגי תת פונקציונלי, כולל פרומונים, אלומונים, קיירומונים, משיכה ודוחה.

הפניות

1. אלדרה פ 'סולומון; לינדה ר. ברג; דיאנה וו. מרטין (2007). ביולוגיה, מהדורה 8, מהדורת סטודנטים בינלאומית. תומסון ברוקס / קול. ISBN 978-0495317142.
2. פרום, הרברט ג'. הרגרוב, מארק (2012). יסודות הביוכימיה. שפרינגר. ISBN 978-3-642-19623-2.
3. קרפ, ג'רלד (19 באוקטובר 2009). ביולוגיה תאית ומולקולרית: מושגים וניסויים. ג'ון וויילי ובניו. ISBN 9780470483374.
4. V Mille, NE בורזגוי, F Mejdjoub, L. Desplanque, JF Lampin, P. Supiot, and B. Bocquet (2004). פיתוח טכנולוגי של מערכות מיקרו-פלואיד מיקרו-פלואודיות לספקטרוסקופיה ביולוגית, בתוך: גלי אינפרא-אדום ומילימטר. IEEE. עמ. 549-50. doi: 10.1109 / ICIMW.2004.1422207. ISBN 0-7803-8490-3. הוחזר 2017-08-04.
5. פינהירו, VB; Holliger, P. (2012). "עולם ה- XNA: התקדמות לקראת שכפול והתפתחות פולימרים גנטיים סינתטיים". חוות דעת נוכחית בביולוגיה כימית. 16 (3–4): 245–252. doi: 10.1016 / j.cbpa.2012.05.198.
6. גולדסבי רא; Kindt TK; אוסבורן BA ו- Kuby J (2003). אימונולוגיה (מהדורה חמישית). סן פרנסיסקו: WH פרימן. ISBN 0-7167-4947-5.
7. Burnet FM (1969). אימונולוגיה סלולרית: עצמי ושם עצמי. קיימברידג ': הוצאת אוניברסיטת קיימברידג'.
8. אגרנוף, ברנרד וו. (22 ביולי 2003). "היסטוריה של נוירוכימיה". אנציקלופדיה למדעי החיים. doi: 10.1038 / npg.els.0003465. הוחזר ב -4 באוגוסט 2017.