Otázka: Úvod do biochemie
Předmět: Biochemie, Chemie
Přidal(a): jozabene
CO JE TO BIOCHEMIE?
- Biochemie je vědecká disciplína na pomezí biologie a chemie. Zabývá se chemickými pochody v živých organismech a především sacharidy, tuky, bílkovinami a dalšími biomolekulami. Biochemie zkoumá jejich strukturu a funkci. Jsou to totiž takové stavební kameny živé hmoty. Tyto látky tvoří buňky, a vykonávají jejich základní životní funkce – dýchání, reakce na podněty…
- Biochemie se snaží popsat procesy, které probíhají ve všech buňkách na základě znalostí chemické struktury a reakcí. Molekulární biologie s tímto tématem úzce souvisí, protože studuje molekulární mechanismy biologických procesů.
JAKÝ MÁ VÝZNAM?
- Biochemie má velký význam v medicíně, zemědělství průmyslu… Díky biochemii můžeme v medicíně zkoumat léčby nejrůznějších onemocnění. Zabývají se i nutričními potravinami – jejich nedostatkem nebo přebytkem. V zemědělství díky biochemii můžeme vyvinout hnojiva pro zlepšení pěstování rostlin, ale také můžeme zjistit, jak správně skladovat plodiny a jak můžeme kontrolovat a odradit nebo zlikvidovat škůdce, aniž bychom znehodnotili pěstovanou plodinu.
CO BIOCHEMIE ZKOUMÁ?
- Předmětem zkoumání biochemie jsou biomolekuly, jejich struktury a reakce, přeměna látek, zúčastněné látky a jejich přeměna, průběh mechanismů a kontrola. To vše zkoumá biochemie pod názvem metabolismus. Nejméně důležité téma je zkoumání neboli studium výměny informací v živých organismech a jak jsou uchovány, a dalších mnoho procesů v živých organismech.
PŘEDMĚTY ZKOUMÁNÍ
ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ PRVKY ŽIVÝCH ORGANISMŮ
- Pro živé organismy, jsou nezbytné možná dvě desítky prvků. Šest z nich ale tvoří 99% hmotnosti buněk. Jsou to uhlík, vodík, dusík, kyslík, vápník a fosfor.
- Pak máme ještě další nezbytné prvky, ty se ale v živých organismech nevyskytují v takovém množství. Jsou to: draslík, síra, chlor, sodík, hořčík. Tyto prvky se nazývají makrobiogenní – vyskytují se v organismech ve velkém množství.
- Dále tu máme prvky, které se vyskytují pouze v živočišných organismech (jod, fluor, kobalt, vanad) anebo v rostlinných (křemík, bor, molybden). Tyto prvky, vyskytující se v pouze malinkém množství se nazývají mikrobiogenní.
ZÁKLADNÍ BIOMOLEKULY ŽIVÝCH ORGANISMŮ
- Základní molekuly živých organismů se nazývají biomolekuly. Jsou to sacharidy, bílkoviny, lipidy a nukleové kyseliny. Jednoduché látky molekul nazýváme monomery a složité makromolekuly zas polymery. Vytváření polymerů z monomerů, je základem vzniku a fungování živých organismů.
- Lipidy
- Jedná se o deriváty mastných kyselin jednosytného nebo trojsytného alkoholu. Mají dvě hlavní funkce – zásobárna energie a ochrana orgánů. Jsou to tuky, oleje, vosky, ale také i některé vitamíny a hormony.
- Sacharidy
- Mají dvě hlavní funkce – skladování energie (a genetické informace) a vytváření struktury. Hrají důležitou roli v interakcích a při komunikaci mezi buňkami. Nejdůležitějšími sacharidy jsou glukóza, fruktóza, ribóza a deoxyribóza. Sacharidů je na zemi nejvíce, dokonce více než jakýchkoli jiných biomolekul.
- Bílkoviny
- Jsou to makromolekuly složené z kyselin spojené peptidovou vazbou a nazývané proteiny. V živých organismech plní nejrůznější funkce – stavební (kolagen, elastin a keratin), transportní a skladovací (hemoglobin a transferin), zajišťují pohyb (aktin, myosin), katalytické, řídící a regulační (enzymy, hormony, receptory…), ochranné a obrané (imunoglobulin, fibrin a fibrinogen)
- Nukleové kyseliny
- Jsou to makromolekuly tvořené polynukleotidovým řetězcem. Organismy jsou schopné si vyrobit pouze některé, ostatní musí přijímat v potravě. Řídí syntézu bílkovin a určují program činnosti buňky a tím celého organismu. Nejběžnější je ribonukleová kyselina RNA a deoxyribonukleová kyselina DNA (je pravděpodobně největší jednotlivá makromolekula). Jejich různým pořadím v řetězci lze dosáhnout obrovského počtu kombinací. Sekvence jednotlivých druhů nukleotidů, která tvoří primární strukturu makromolekuly, v sobě uchovává genetickou informaci.
ZÁVĚR
Biochemie, pohybující se na rozhraní biologie a chemie se z největší části zabývá chemickými reakcemi v živých organismech, mezi které se řadí například ukládání, transport nebo přeměna látek. Zabývá se taky DNA a RNA, které uchovávají genetickou informaci, kterou předáváme svým potomkům. Biochemie je sama o sobě velmi rozsáhlé téma, jejíž součástí je také metabolismus neboli metabolické děje (ve zkratce přeměna látek)
