Bioquímica
La bioquímica o química biológica , es el estudio de los procesos químicos dentro y relacionados con los organismos vivos . [1] Una subdisciplina de la química y 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 tenido éxito en 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 mediante la metodología y la investigación 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 relacionados en gran medida con la comprensión de los tejidos y órganos , así como con 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, enlaces, funciones e interacciones de macromoléculas biológicas , como proteínas , ácidos nucleicos , carbohidratos y 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 pequeñas moléculas e 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 descubrimientos de la bioquímica se aplican principalmente en medicina , nutrición y agricultura . En medicina, los bioquímicos investigan las causas y curas de 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.. También son objetivos mejorar el cultivo de cultivos, el almacenamiento de cultivos y el control de plagas .
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, por tanto, remontarse a los antiguos griegos . [10] Sin embargo, la bioquímica como disciplina científica específica comenzó en algún momento del siglo XIX, o un poco antes, dependiendo de en qué aspecto de la bioquímica se esté enfocando. Algunos argumentaron que el comienzo de la bioquímica pudo haber sido el descubrimiento de la primera enzima , 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 patología , que presentó una teoría química del metabolismo, [ 10] o incluso estudios anteriores al siglo XVIII sobre fermentación y 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 utilizó el término ( bioquímica en alemán) como sinónimo de química fisiológica en el prólogo del primer número de Zeitschrift für Physiologische Chemie (Revista de química fisiológica), donde defendió la creación de institutos dedicados a 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 se lo atribuyen a Franz Hofmeister. [24]
