Aplicaciones de la bioquímica en la medicina

La bioquímica, como su nombre indica, es una disciplina que estudia los procesos químicos en los organismos vivos. A menudo se la denomina bioquímica. [1]

Se utiliza principalmente para estudiar la estructura y función de diversos componentes intracelulares, como proteínas, azúcares, lípidos, ácidos nucleicos y otras macromoléculas biológicas. Para la biología química, se centra en el uso de métodos de síntesis química para responder preguntas relevantes descubiertas en bioquímica. [1]

Nombre chino

Bioquímica

Nombre extranjero

Bioquímica

Núcleo

Usa métodos y teorías químicas para estudiar la vida

Abreviatura

Bioquímica

Navegación rápida

Historia

Composición del material

Metabolismo del material

Estructura y función

Reproducción y herencia

Clasificación

Contenido de la investigación

Aplicación práctica

Una breve historia del desarrollo

Definición

Una rama de la biología. Es una ciencia biológica básica que estudia la composición química y la estructura de las sustancias vivas y diversos cambios químicos durante las actividades de la vida.

Lavoisier

El término bioquímica apareció a finales del siglo XIX y principios del XX, pero sus orígenes se remontan a mucho más atrás, y su historia temprana forma parte del Historia temprana de la fisiología y la química. Por ejemplo, en la década de 1880, A.-L. Lavoisier demostró que la respiración es un proceso de oxidación similar a la combustión. Casi al mismo tiempo, los científicos descubrieron que la fotosíntesis es esencialmente el proceso inverso de la respiración de las plantas. Otro ejemplo es que en 1828, F. Waller sintetizó por primera vez en el laboratorio una sustancia orgánica, la urea, rompiendo la idea de que las sustancias orgánicas sólo pueden ser producidas por seres vivos y asestando un duro golpe al "vitalismo". En 1860, L. Pasteur demostró que la fermentación es causada por microorganismos, pero creía que era necesaria levadura viva para provocar la fermentación. En 1897, los hermanos Büchner descubrieron que se podían fermentar extractos de levadura libres de células, demostrando que actividades vitales tan complejas podían llevarse a cabo sin células vivas y finalmente derribaron la "teoría de la vitalidad".

Historia

Antes de que la urea fuera sintetizada artificialmente, la gente generalmente creía que las leyes científicas de las sustancias no vivas no se aplicaban a los cuerpos vivos y creían que sólo los cuerpos vivos podían producir las moléculas. que forman los cuerpos vivos (es decir, moléculas orgánicas). No fue hasta 1828 que el químico Friedrich Weller sintetizó con éxito la molécula orgánica de urea, demostrando que las moléculas orgánicas también podían sintetizarse artificialmente. [1]

La investigación bioquímica comenzó en 1883, cuando Anselme Payen descubrió la primera enzima, la amilasa. En 1896, Eduard Büchner explicó un complejo proceso bioquímico: la fermentación del etanol a partir de extractos de células de levadura. El término "bioquímica" se utiliza desde 1882, pero no fue hasta 1903, cuando el químico alemán Carl Neuberg lo utilizó, que el término "bioquímica" llegó a ser ampliamente aceptado. Los desarrollos posteriores en bioquímica, especialmente desde mediados del siglo XX, han dado como resultado la aparición de nuevas tecnologías como la cromatografía, la cristalografía de rayos X, la RMN, el marcaje con radioisótopos, la microscopía electrónica y las simulaciones de dinámica molecular. Estas técnicas permiten estudiar muchas estructuras biomoleculares y rutas metabólicas celulares, como la glucólisis y el ciclo de los ácidos tricarboxílicos. [1]

Otro acontecimiento histórico de gran importancia en la historia de la bioquímica es el descubrimiento de los genes y su papel en la transmisión de información genética en las células; en bioquímica, las partes relacionadas a menudo se denominan biología molecular. En la década de 1950, James Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins participaron conjuntamente en el análisis de la estructura de doble hélice del ADN y propusieron la conexión entre el ADN y la transmisión de información genética.

[1]

En 1958, George Wells Bedell y Edward Laurie Tatum ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento de que "un gen produce una enzima". En 1988, Colin Pitchfork se convirtió en el primer asesino sentenciado utilizando los resultados del análisis de huellas dactilares de ADN como prueba. La tecnología del ADN ha desarrollado aún más la ciencia forense. En 2006, Andrew Fahe y Craig Mello ganaron el Premio Nobel por su descubrimiento del efecto silenciador de la interferencia del ARN en la expresión genética. [1]

Hay tres ramas principales de la bioquímica: la investigación en bioquímica general incluye fenómenos bioquímicos prevalentes en animales y plantas; la bioquímica vegetal estudia principalmente procesos bioquímicos específicos de autótrofos y otras plantas y humanos; o la bioquímica médica se centra en; Propiedades bioquímicas relacionadas con los seres humanos y las enfermedades humanas. [1]

Composición material

Los organismos vivos se organizan a partir de ciertos componentes materiales de acuerdo con reglas y métodos estrictos. El cuerpo humano contiene aproximadamente entre un 55 y un 67 % de agua, entre un 15 y un 18 % de proteínas, entre un 10 y un 15 % de lípidos, entre un 3 y un 4 % de sales inorgánicas y entre un 1 y un 2 % de carbohidratos. Según este análisis, el cuerpo humano está compuesto principalmente por tres tipos de sustancias orgánicas: proteínas, lípidos y azúcares, además de agua y sales inorgánicas. De hecho, además de estas tres categorías, también existen ácidos nucleicos y una variedad de compuestos de moléculas pequeñas biológicamente activos, como vitaminas, hormonas, aminoácidos y sus derivados, péptidos, nucleótidos, etc. Si lo miras desde una perspectiva molecular, es aún más complicado. Tomemos como ejemplo las proteínas. Se estima que existen no menos de 100.000 tipos de moléculas de proteínas en el cuerpo humano. Muy pocas de estas moléculas de proteínas son idénticas a las que se encuentran en otros organismos. Cada tipo de organismo tiene su propio conjunto único de proteínas, que son moléculas grandes y complejas. Otras moléculas grandes y complejas incluyen ácidos nucleicos, azúcares, lípidos, etc. Aunque sus tipos moleculares no son tan numerosos como los de las proteínas, siguen siendo considerables. Estas moléculas grandes y complejas se denominan "biomoléculas". Los organismos vivos no solo están compuestos por varias moléculas biológicas, sino también por varias moléculas pequeñas con actividad biológica