Bioquímica
La bioquímica o química biológica , es el estudio de los procesos químicos dentro y en relación con los organismos vivos . [1] Una subdisciplina tanto de la química como de la biología , la bioquímica se puede dividir en tres campos: biología estructural , enzimología y metabolismo . Durante las últimas décadas del siglo XX, la bioquímica ha logrado explicar los procesos vivos a través de estas tres disciplinas. Casi todas las áreas de las ciencias de la vida se están descubriendo y desarrollando a través de la investigación y la metodología bioquímicas. [2] La bioquímica se enfoca en comprender la base química que permite que las moléculas biológicas den lugar a los procesos que ocurren dentro de las células vivas y entre las células, [3] a su vez se relaciona en gran medida con la comprensión de los tejidos y órganos , así como la estructura y función del organismo. [4] La bioquímica está estrechamente relacionada con la biología molecular , que es el estudio de los mecanismos moleculares de los fenómenos biológicos. [5]
Gran parte de la bioquímica se ocupa de las estructuras, los enlaces, las funciones y las interacciones de las macromoléculas biológicas , como las proteínas , los ácidos nucleicos , los carbohidratos y los lípidos . Proporcionan la estructura de las células y realizan muchas de las funciones asociadas con la vida. [6] La química de la célula también depende de las reacciones de las moléculas pequeñas y los iones . Estos pueden ser inorgánicos (por ejemplo, agua e iones metálicos ) u orgánicos (por ejemplo, los aminoácidos , que se utilizan parasintetizar proteínas ). [7] Los mecanismos utilizados por las células para aprovechar la energía de su entorno a través de reacciones químicas se conocen como metabolismo . Los hallazgos de la bioquímica se aplican principalmente en medicina , nutrición y agricultura . En medicina, los bioquímicos investigan las causas y curas de las enfermedades . [8] La nutrición estudia cómo mantener la salud y el bienestar y también los efectos de las deficiencias nutricionales . [9] En agricultura, los bioquímicos investigan el suelo y los fertilizantes .. Mejorar el cultivo de cultivos, el almacenamiento de cultivos y el control de plagas también son objetivos.
En su definición más completa, la bioquímica puede verse como un estudio de los componentes y la composición de los seres vivos y cómo se unen para convertirse en vida. En este sentido, la historia de la bioquímica puede remontarse hasta los antiguos griegos . [10] Sin embargo, la bioquímica como disciplina científica específica comenzó en algún momento del siglo XIX, o un poco antes, dependiendo del aspecto de la bioquímica en el que se esté enfocando. Algunos argumentaron que el comienzo de la bioquímica pudo haber sido el descubrimiento de la primera enzima , la diastasa (ahora llamada amilasa ), en 1833 por Anselme Payen , [11] mientras que otros consideraronLa primera demostración de Eduard Buchner de un complejo proceso bioquímico de fermentación alcohólica en extractos libres de células en 1897 fue el nacimiento de la bioquímica. [12] [13] [14] Algunos también podrían señalar como su comienzo el influyente trabajo de 1842 de Justus von Liebig , Química animal, o Química orgánica en sus aplicaciones a la fisiología y la patología , que presentó una teoría química del metabolismo, [ 10] o incluso antes de los estudios del siglo XVIII sobre la fermentación y la respiración de Antoine Lavoisier . [15] [16]Muchos otros pioneros en el campo que ayudaron a descubrir las capas de complejidad de la bioquímica han sido proclamados fundadores de la bioquímica moderna. Emil Fischer , que estudió la química de las proteínas, [17] y F. Gowland Hopkins , que estudió las enzimas y la naturaleza dinámica de la bioquímica, representan dos ejemplos de los primeros bioquímicos. [18]
El término "bioquímica" en sí mismo se deriva de una combinación de biología y química . En 1877, Felix Hoppe-Seyler usó el término ( biochemie en alemán) como sinónimo de química fisiológica en el prólogo del primer número de Zeitschrift für Physiologische Chemie (Revista de química fisiológica) donde abogaba por la creación de institutos dedicados a la este campo de estudio. [19] [20] Sin embargo, a menudo se cita al químico alemán Carl Neuberg por haber acuñado la palabra en 1903, [21] [22] [23] mientras que algunos le atribuyen a Franz Hofmeister .. [24]
