biokemiassa

Biokemiassa tarkoitetaan elävien organismien kemiallisten prosessien tutkimista. Alan tavoite on ymmärtää, miten biomolekyylit rakentuvat, toimivat ja muuttuvat energian sekä aineiden kulun yhteydessä. Biokemia on monitieteinen ala, joka yhdistää kemian, biologian ja fysiologian näkökulmia ja keskittyy sekä molekyylien rakenteeseen että niiden kemiallisiiin reaktioihin solutasolla.

Keskeisiä biomolekyylejä ovat aminohapot ja proteiinit, nukleiinihapot DNA ja RNA, hiilihydraatit sekä lipidejä. Lisäksi pienmolekyylit, kofaktorit ja vitamiinit ovat välttämättömiä reaktioille ja säätelylle. Proteiinit toimivat katalyytteinä, rakenteellisina komponentteina sekä viestijöinä, kun taas DNA ja RNA varastoivat ja välittävät geneettistä informaatiota sekä ohjaavat proteiinisynteesiä.

Metabolismi kuvaa solujen kemiallista energia-aineenvaihduntaa, jossa aineita pilkotaan ja rakennetaan uudelleen. Energiavarastona käytetään ATP:tä ja muita energian siirtäjiä. Reaktiot ovat usein entsymaalisia, ja niiden nopeutta sekä suuntaa säätelevät pienmolekyylit, ionit sekä solun sisäiset ja ulkoiset signaalit.

Biokemia tutkii myös solujen viestintäkanavia ja geneettisen ilmentymisen säätelyä, kuten transkriptio, translaatio ja proteiinien muokkaukset jälkikäteen. Tutkimusmenetelmät yhdistävät kokeelliset ja laskennalliset lähestymistavat.

Biokemian sovellukset kattavat lääketieteen, farmasian, bioteknologian sekä elintarvike- ja ympäristöalojen kehityksen. Historiallisesti ala kehittyi 1800–1900-luvuilla entsyymien ja aineenvaihdunnan tutkimuksen myötä, ja siitä on muodostunut keskeinen osa biolääketieteen perustaa.