Hóa sinh là một môn khoa học nghiên cứu hóa học của sự sống; nghĩa là nó nhằm mục đích mô tả cấu trúc, tổ chức và chức năng của vật chất sống dưới dạng phân tử. Khoa học này là một nhánh của Hóa học và Sinh học. Hóa sinh là một khoa học liên ngành, lấy các chủ đề quan tâm của nhiều ngành khác như hóa học hữu cơ, lý sinh, y học, dinh dưỡng, vi sinh, sinh lý học, sinh học tế bào và sinh học di truyền.
hóa học
Hóa sinh là gì
Mục lục
Định nghĩa về hóa sinh là gì thiết lập rằng nó là khoa học chịu trách nhiệm mô tả thành phần hóa học của tất cả các sinh vật từ quan điểm phân tử, dựa trên tiền đề rằng tất cả các sinh vật sống đều chứa cacbon và các phân tử đã nói có chứa các nguyên tố như như phốt pho, oxy, lưu huỳnh, nitơ, carbon và hydro.
Khái niệm hóa sinh cũng xác lập rằng nó có bản chất khoa học. Trong số các khía cạnh được nghiên cứu là quần xã sinh vật, là các không gian trên hành tinh có chung các đặc điểm như hệ thực vật, động vật và khí hậu; và hệ thống sinh học, là những hệ thống tạo thành tất cả các sinh vật sống trong một khu vực nhất định và có mối quan hệ với nhau.
Hóa sinh học nghiên cứu những gì
Một số lĩnh vực nghiên cứu hóa sinh là protein, axit nucleic, lipid và carbohydrate, là những phân tử sinh học tạo nên tất cả các sinh vật sống. Nó cũng nghiên cứu các phản ứng của chúng, chẳng hạn như sự trao đổi chất; dị hóa, là việc thu nhận năng lượng từ các phản ứng này; và đồng hóa, là sự tạo ra các phân tử của sự sống.
Nó cũng phụ trách nghiên cứu thành phần hóa học của các phân tử nói trên và cách chúng tạo ra các phản ứng cần thiết cho sự sống, chẳng hạn như quang hợp (chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học ổn định), tiêu hóa (chuyển hóa thức ăn thành các chất đơn giản hơn để hấp thụ. cơ thể) hoặc khả năng miễn dịch (khả năng chống lại bệnh tật hoặc mối đe dọa của cơ thể đối với hệ thống).
Đối với việc nghiên cứu khoa học này, có những cuốn sách hóa sinh thu thập kiến thức trong lĩnh vực đã thu được. Một trong những cuốn quan trọng nhất là cuốn sách Hóa sinh minh họa của Harper, bao gồm nghiên cứu về các enzym, protein, axit amin, peptit, trong số các khía cạnh khác mà ngành học quan tâm, cho phép chúng ta đào sâu và hiểu thêm về khái niệm hóa sinh.
Lịch sử hóa sinh
Định nghĩa hóa sinh không có lịch sử lâu đời, vì nó thực tế mới và được đưa ra từ thế kỷ 19, khi các ngành khoa học hóa học và sinh học hợp nhất để nhường chỗ cho một ngành học mới, đó là hóa sinh.
Tuy nhiên, khoảng 5000 năm trước, khi thực hiện các hoạt động như làm bánh mì, phản ứng nấm men (lên men) là một trong những thử nghiệm sinh hóa đầu tiên được thực hiện, mặc dù lúc đó chưa có ý thức về kỷ luật.
Từ "hóa sinh" được đề xuất bởi nhà hóa học Carl Neuberg (1877-1956), người được coi là cha đẻ của ngành này, người đã nghiên cứu các quá trình lên men, đường phân, và thông qua một số nghiên cứu, ông đã thiết lập các phương pháp để hiểu các giai đoạn từ quá trình lên men rượu của glucozơ.
Ngoài ra, các chuyên gia khác như Louis Pasteur (1822-1895), Friedrich Wohler (1800-1882) hay Claude Bernard (1813-1878), đã cống hiến hết mình cho việc nghiên cứu và thử nghiệm hóa học liên quan đến sinh vật sống. Đó cũng là vào thế kỷ 19 khi các trường đại học danh tiếng trên thế giới dành riêng một bộ phận để nghiên cứu và phát triển ngành học mà họ gọi là hóa học sinh lý.
Wohler đã chứng minh rằng các hợp chất hữu cơ có thể được tạo ra bên ngoài cơ thể sống, khi ông thành công trong việc tổng hợp urê; và sau đó nhà hóa học Anselme Payen (1795-1871), đã phát hiện ra diastase, một loại enzyme được tìm thấy trong một số loại hạt và thực vật.
Vào thế kỷ 20, công nghệ đã cho phép tăng tốc những tiến bộ của ngành này, chẳng hạn như kính hiển vi điện tử, tia X và sắc ký. Điều này cho phép khám phá ra cái gọi là các con đường trao đổi chất, là sự liên tiếp của các phản ứng hóa học được thực hiện bởi một chất nền, trong đó nó được biến đổi theo các quá trình.
Các nghiên cứu sinh hóa đã cho phép những tiến bộ trong điều trị nhiều bệnh chuyển hóa, và tìm hiểu thêm về bộ gen người. Cũng như trong lĩnh vực y học, nó cũng được ứng dụng trong nha khoa, nông nghiệp, thực hành pháp y, nhân chủng học, khoa học môi trường, v.v.
Trong những năm 1940 và 1950, nghiên cứu diễn ra tại Đại học Cambridge đã giúp phát hiện ra sự tồn tại và cấu trúc của Axit Deoxyribonucleic hoặc DNA, phân tử xác định mỗi sinh vật. Năm 1953, nhà sinh vật học James Watson (1928) và nhà vật lý học Francis Crick (1916-2004) đã mô tả cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA, là một trong những tiến bộ quan trọng nhất trong lịch sử khoa học. Sau đó, hóa sinh, sinh học tế bào và di truyền học hòa nhập với nhau để tạo thành sinh học phân tử.
Các lĩnh vực hóa sinh
Trong hóa sinh, một số lĩnh vực có thể được phân biệt, trong số đó là:
Hóa học cấu trúc
Nó đề cập đến cấu trúc của các thành phần của vật chất sống và mối quan hệ của chức năng sinh học với cấu trúc hóa học.
Sự trao đổi chất
Nó đề cập đến tất cả các phản ứng hóa học xảy ra trong vật chất sống, nơi nó nhằm mục đích biết các tuyến đường trao đổi chất tế bào tồn tại trong cơ thể, nghiên cứu tất cả các phản ứng hóa học và sinh học tạo nên sự sống.
Di truyền phân tử
Nó nghiên cứu các gen, cũng như tính di truyền và cách chúng biểu hiện. Nhánh này là nhánh nghiên cứu DNA và RNA, và cố gắng giải mã cách mà nhánh đầu tiên sao chép từ sinh vật này sang sinh vật tiếp theo.
Ngoài những lĩnh vực này, còn có những lĩnh vực khác như:
- Hóa học tổ chức sinh học, nghiên cứu các hợp chất hữu cơ hoặc cụ thể hơn, những hợp chất có liên kết carbon-hydro hoặc carbon-carbon.
- Enzymology, nghiên cứu hoạt động của các enzym hoặc chất xúc tác, chẳng hạn như vitamin.
- Xenobiochemistry, nghiên cứu hành vi chuyển hóa của các hợp chất, có cấu trúc không điển hình ở một sinh vật nhất định.
- Miễn dịch học, có nhiệm vụ nghiên cứu phản ứng của cơ thể đối với những người khác tấn công họ, chẳng hạn như vi rút, có kháng thể can thiệp.
- Khoa nội tiết nghiên cứu các chất tiết, chẳng hạn như hormone ảnh hưởng đến hành vi của một số tế bào và chức năng.
- Neurochemistry nghiên cứu những phân tử ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào thần kinh.
- Chemotaxonomy, trong nhánh này các sinh vật được phân loại và xác định theo sự giống nhau về mặt hóa học của chúng.
- Sinh thái học hóa học nghiên cứu các hợp chất sống ảnh hưởng đến tương tác của các sinh vật sống.
- Virology, là một lĩnh vực sinh học phụ trách nghiên cứu các loại virus, nhằm phân loại chúng, biết thành phần và cách thức hoạt động của chúng.
- Sinh học phân tử, nghiên cứu các quá trình của sinh vật từ quan điểm phân tử, và thông qua hành vi của các đại phân tử, giải thích các chức năng của mỗi cơ thể sống.
- Sinh học tế bào nghiên cứu tế bào nhân sơ (sinh vật đơn bào không có nhân) và sinh vật nhân chuẩn (tế bào có nhân), sự phân chia, nhân lên của tế bào, trong số các quá trình khác của chúng.
Kỹ thuật hóa sinh là gì
Kỹ thuật hóa sinh là sự nghiệp cần phải theo đuổi để dành riêng cho việc nghiên cứu các phân tử sinh học, động lực học, các tuyến trao đổi chất của chúng và tất cả các hiện tượng có nguồn gốc hóa học và sinh học của các sinh vật hữu cơ để sử dụng các nguồn tài nguyên có thể phát sinh từ đó và, thông qua các quá trình nhân tạo khác, thương mại hóa chúng. Đây là một nghề tương đối mới, kể từ khi ra đời chưa quá 30 năm, nhưng nhu cầu và ứng dụng của nó ngày càng tăng.
Trong số các hoạt động chính do một kỹ sư hóa sinh thực hiện là những hoạt động tận dụng các nguồn lực này, có thể được sử dụng để sản xuất thực phẩm, sản phẩm thuốc hoặc đồ uống lên men hoặc các chất khác. Ngoài ra, chuyên gia về kỹ thuật sinh hóa giám sát tất cả các quá trình xảy ra trong ngành công nghiệp nơi các hệ thống sinh học này được sử dụng, đồng thời anh ta phải thực hiện nghiên cứu để sử dụng tốt nhất các nguồn lực.
Có một số lĩnh vực trong lĩnh vực công việc của bạn mà bạn có thể làm việc, ví dụ, trong lĩnh vực thực phẩm, trong các công ty sản xuất sữa, thịt, rau, trái cây, nước giải khát, các loại đồ ngọt, phụ gia và các thành phần khác; trong lĩnh vực dược phẩm, để sản xuất thuốc kháng sinh, hormone, vắc xin và các sản phẩm khác có nguồn gốc sinh học; và các loại lĩnh vực đa dạng khác, có thể bao gồm các tổ chức giáo dục hoặc trung tâm nghiên cứu, nơi phát triển các kỹ thuật và nguồn lực mới để sản xuất các sản phẩm khác có nguồn gốc sinh học.
Nghiên cứu hóa sinh
Để thực hiện như một chuyên gia trong lĩnh vực này, các nghề nghiệp liên quan đến nghiên cứu các tác nhân có nguồn gốc sinh hóa có thể được nghiên cứu và có một số lựa chọn ở ít nhất 23 bang của Mexico.
Trong nước có các ngành nghề Kỹ thuật hóa sinh, Bằng phân tích hóa sinh, bằng Hóa sinh, bằng Hóa dược sinh học, Kỹ thuật sinh hóa môi trường, bằng Hóa sinh chẩn đoán, bằng Hóa sinh lâm sàng, bằng Hóa sinh, bằng Hóa vi khuẩn Ký sinh trùng, Kỹ thuật Hóa sinh trong Thực phẩm và Kỹ thuật Hóa sinh Công nghiệp.
