Biokemikaaleilla

Biokemikaaleilla tarkoitetaan biologisten prosessien kannalta keskeisiä kemiallisia yhdisteitä sekä näiden aineenvaihduntatuotteita. Termi kattaa sekä solujen sisäiset molekyylit että metaboliitit, joita tarvitaan energian tuottamiseen, rakennuspalikoiden muodostamiseen ja viestintään solujen välillä.

Keskeiset biokemikaalit jaetaan usein aminohappoihin ja proteiineihin, nukleotideihin ja nukleiinihappoihin (DNA ja RNA), hiilihydraatteihin sekä lipideihin. Näihin kuuluvat myös kofaktorit, vitamiinit sekä pienmolekyylit kuten ATP ja NADH. Biokemikaaleja voivat olla sekä elimistön omat syntetisoimat että ravinnosta saadaan aineet.

Niiden tehtäviin kuuluu energian varastointi ja siirtäminen (esimerkiksi ATP ja NADH), rakennusaineiden tarjonta (aminohapot, nukleiinihapot), solujen viestintä sekä geenien ilmentymän säätely. Entsyymit nopeuttavat kemiallisia reaktioita, kun taas kofaktorit ja vitamiinit toimivat niiden toiminnan apuna.

Suurin osa biokemikaaleista esiintyy solujen sisällä, esimerkiksi solulimassa ja mitokondrioissa, mutta niitä on myös kudoksissa, veressä ja ulkoisessa ympäristössä. Ne voivat olla endogeenisesti syntetisoituja tai ravinnosta saatavia, ja ne voivat muuntua toisikseen aineenvaihdunnan aikana.

Biokemikaaleja tutkitaan biokemiassa ja molekyylibiologiassa, ja niiden tuntemus on perusta lääketieteelliselle diagnostiikalle, lääkekehitykselle sekä teolliselle bioteknologialle. Yleisiä sovelluksia ovat entsyymien käyttö, biomarkkereiden kehittäminen sekä prosessien optimointi biopohjaisissa tuotantotekniikoissa.

Monet biokemikaalit vaativat asianmukaisia säilytys- ja käsittelyolosuhteita sekä huomioita turvallisuudesta ja eettisyydestä. Laboratorioissa käytetään oikeita pitoisuuksia, pH-olosuhteita ja tarvittaessa kylmävarastointia sekä asianmukaisia varotoimia.