Biokémiában

Biokémia a molekuláris szinten zajló élő rendszerek kémiai folyamataival foglalkozó tudomány. A tárgyköre a biomolekulák szerkezetét, kölcsönhatásait és átalakulásait vizsgálja, különösen a fehérjéket, szénhidrátokat, lipideket és nukleinsavakat érintő rendszereket. Lényeges kérdéskörök közé tartozik az energiaáramlás, az anyagcsere útvonalak működése, a sejtszintű jelátvitel és a genetikai információ kémiai háttere.

Az alapfogalmak közé tartozik az enzimek működése és specifikussága, a metabolikus útvonalak szabályozása, a fehérjék szerkezete és funkciója, valamint a genetikai információ átalakulásának kémiai háttere. A biokémia szorosan kapcsolódik a molekuláris biológiához, a fiziológiához és a gyógyszerészettudományhoz, hogy megértse az élettani állapotokat és a betegségek molekuláris alapjait.

A vizsgálathoz számos módszer áll rendelkezésre: spektroszkópia és kromatográfia biomolekulák azonosítására és tisztítására; szerkezeti kutatásokban röntgendiffrakció, NMR és cryo-elektronmikroszkópia; tömegspektrometria; és molekuláris biológiai technikák, például PCR és rekombináns DNS technológiák, valamint fehérje- és nukleinsav-szekvenálás.

Alkalmazásai kiterjednek az orvostudományra, gyógyszerfejlesztésre, diagnosztikára, élelmiszer- és környezetvédelmi területekre, valamint a biotechnológiára. A kutatás célja a betegségek molekuláris hátterének feltárása, a terápiák célzott megtervezése és az élettani folyamatok modellezésének fejlesztése.

Historikusan a biokémia a 19. század végén és a 20. század elején alakult önálló tudományággá, az enzimek és az anyagcsere megértésével. A molekuláris biológia és a szerkezeti biológia fejlődése tovább bővítette a területet, ma pedig a biokémia az életkutatások központi alapelve.