Biochemie: In Bezug auf Biochemie, die Anwendung der Werkzeuge und Konzepte der Chemie auf lebende Systeme.
Biochemiker untersuchen die Strukturen und physikalischen Eigenschaften biologischer Moleküle, einschließlich Proteine, Kohlenhydrate, Lipide und Nukleinsäuren; die Mechanismen der Enzymaktion; die chemische Regulation des Stoffwechsels; die Chemie der Ernährung; die molekulare Basis der Genetik (Vererbung); die Chemie der Vitamine; Energienutzung in der Zelle; und die Chemie der Immunantwort.,
Felder, die eng mit der Biochemie verbunden sind, umfassen Biophysik, Zellbiologie und Molekularbiologie. Biophysik gilt für die Biologie die Techniken der Physik. Die Zellbiologie beschäftigt sich mit der Organisation und Funktionsweise der einzelnen Zelle. Molekularbiologie, ein Begriff, der erstmals 1950 verwendet wurde, überschneidet sich mit der Biochemie und befasst sich hauptsächlich mit der molekularen Organisationsebene.
Die Wissenschaft der Biochemie wurde auch physiologische Chemie und biologische Chemie genannt.,
Geschichte:
Moderne Chemie: Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794), der Vater der modernen Chemie, führte grundlegende Studien zur chemischen Oxidation durch und zeigte die Ähnlichkeit zwischen chemischer Oxidation und dem Atmungsprozess. Jahrhundert studierte Justus von Liebig in Paris Chemie und brachte die Inspiration, die er durch den Kontakt mit den ehemaligen Studenten und Kollegen von Lavoisier gewonnen hatte, zurück nach Deutschland, wo er die organische Chemie auf eine feste Basis stellte.,
Enzyme: Louis Pasteur bewies, dass verschiedene Hefen und Bakterien für „Fermente“ verantwortlich waren, Substanzen, die Fermentation und in einigen Fällen Krankheit verursachten. Er demonstrierte auch die Nützlichkeit chemischer Methoden bei der Untersuchung dieser winzigen Organismen und war der Begründer der sogenannten Bakteriologie. Später, 1877, wurden Pasteurs Fermente als Enzyme bezeichnet.
Proteine: Die chemische Natur der Enzyme blieb bis 1926 unklar, als das erste reine kristalline Enzym (Urease) isoliert wurde., Dieses Enzym und alle anderen erwiesen sich als Proteine, die bereits als hochmolekulare Aminosäureketten erkannt wurden, von denen wir heute wissen, dass sie die Bausteine von Proteinen sind.
Vitamine: Das Geheimnis, wie winzige Mengen an diätetischen Substanzen Krankheiten wie Beriberi, Skorbut und Pellagra vorbeugen, wurde 1935 deutlich, als Riboflavin (Vitamin B2) als integraler Bestandteil eines Enzyms gefunden wurde.
ATP: 1929 wurde die Substanz Adenosintriphosphat (ATP) aus dem Muskel isoliert., Die Produktion von ATP wurde im Zusammenhang mit respiratorischen (oxidativen) Prozessen in der Zelle gefunden und 1940 wurde ATP von F. A. Lipmann als gemeinsame Form des Energieaustausches in Zellen erkannt.
Radioisotope: Die Verwendung radioaktiver Isotope chemischer Elemente zur Verfolgung des Stoffwegs im Körper wurde 1935 von R. Schoenheimer und D. Rittenberg initiiert und bietet ein wichtiges Instrument zur Untersuchung der chemischen Veränderungen in Zellen.,
DNA: 1869 wurde eine Substanz aus den Kernen von Eiterzellen isoliert und Nukleinsäure genannt, die sich später als Desoxyribonukleinsäure (DNA) erwies. Erst 1944 wurde die Bedeutung der DNA als genetisches Material aufgedeckt, als gezeigt wurde, dass bakterielle DNA die genetische Materie anderer Bakterienzellen verändert. Innerhalb eines Jahrzehnts wurde die Doppelhelixstruktur der DNA von Watson und Crick vorgeschlagen, um zu verstehen, wie DNA als genetisches Material funktioniert.,
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