Biokemioissa

Biokemioissa, eli biokemiassa, tutkitaan elävien organismien kemiallisia prosesseja sekä biomolekyylien vuorovaikutuksia. Tiede yhdistää kemian ja biologian näkökulmat ja pyrkii ymmärtämään, miten molekyylit rakentavat ja ohjaavat elämän perusrakenteita ja toimintoja.

Pääaihealueet kattavat biomolekyylit kuten proteiinit, nukleiinihapot (DNA, RNA), hiilihydraatit ja lipidit sekä niiden rakenteet, toiminta ja vuorovaikutukset. Keskeisiä ovat entsyymit, jotka katalysoivat kemiallisia reaktioita, sekä metaboliset reitit, jotka tuottavat ja kuluttavat energiaa. Tutkitaan myös solukalvojen kautta tapahtuvaa kuljetusta, signaalien välitystä sekä geenien ilmentymisen säätelyä.

Tutkimusmenetelmät yhdistävät kemian ja biologian tekniikat kuten spektroskopia, kromatografia, rakenteellinen analyyti (röntgenkristallografia ja NMR), massaspektrometria sekä mikroskopia ja laskennallinen biologia.

Sovellukset liittyvät lääketieteeseen, farmakologiaan, bioteknologiaan sekä geeniteknologiaan, maatalouteen ja ravitsemukseen. Biokemia tukee esimerkiksi diagnooseja, lääkkeiden kehitystä sekä metabolisesti suunniteltuja ratkaisuja ympäristön ja teollisuuden ongelmiin.

Historian juuret ovat 1800–1900-luvulla: Justus von Liebig ja Eduard Buchner osoittivat kemiallisten reaktioiden tapahtuvan solujen ulkopuolella ja osoittivat entsyymien olemassaolon. Myöhemmin kehitys kattoi Krebsin kiertokulun, DNA:n roolin ja entsyymien tehtävät, mikä muokkasi biokemian nykyaikaiseksi, monitieteiseksi alaksi.