بحث عن الكيمياء الحيوية هي أحد فروع العلوم الطبيعية تدرس التركيب الكيميائي لأجزاء الخلية في الكائنات الحية سواء كانت بسيطة مثل الفطريات والبكتريا والطحالب أو معقدة مثل الإنسان والنباتات.
توصف بأنها علم كيمياء الحياة لارتباطها بالحياة، حيث ركز العلماء في هذا المجال على أبحاث التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية عن طريق دراسة مكونات الكائنات الخلوية من حيث التركيب الكيميائي للمكونات وأماكن وجودها ووظائفها الحيوية وتفاعلاتها الكيميائية لفهم أنسجة هذه الكائنات.
بحث عن الكيمياء الحيوية
هي علم يربط بين الكيمياء التقليدية وعلم الأحياء بحيث بأنه يدرس كل التفاعلات الكيميائية في جسم الكائنات الحية، حيث تجري الدراسات في المختبر.
وتركز على ما يحدث في التفاعلات الكيميائية للخلايا جزئيًا للتعرف على مكوناتها ووظائفها وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض، وبسبب أهمية الكيمياء الحيوية، فهي تتضمن العديد من العلوم مثل العلوم الوراثية والطب الشرعي والنباتات.
أهمية الكيمياء الحيوية
تدخل تطبيقات الكيمياء في الغذاء والهواء والمنظفات، كما لها دور في عواطف الناس وكل ما يتم رؤيته والشعور به، حيث يوجد بعض المجالات التي يدخل فيها الكيمياء في الحياة وهي:
الجسم البشري
حيث يتكون 99% جسم الإنسان من 6 عناصر كيميائية وهي الأكسجين والهيدروجين والنتيروجين والكالسيوم والفوسفور والكربون.
العواطف والانفعالات
تنجم العواطف وردود الفعل عن إشارات كيميائية في الجسم وتعتبر الناقلات العصبية من أحد الناقلات الكيميائية في الجسم، حيث تكون مشاعر الحب والحسد والغيرة ناتجة عن إفراز الجسم للمواد الكيميائية مثل الدوبامين.
المنظفات والصابون
عندما يتم صناعة الصابون من أملاح الصوديوم أو البوتاسيوم الدهنية، ويتضمن كل جزيء من جزئيات صابون على سلسلة هيدروكربونية طويلة ويحتوي طرفها على مجموعة الكربوكسيل.
البصل
تحدث عملية ذرف الدموع أثناء تقطيع البصل عندما يتحول حمض السلفوكسيد الأميني إلى حمض السلفنيك، وينتج الحمض مركبات كبريتية متطايرة تتفاعل مع الماء في العين لتكوين حمض الكبريتيك الذي يسبب تهيج العين.
طوفان الجليد فوق سطح الماء
في حالة انخفاض درجة حرارة الماء أقل من 4 درجة مئوية، فإن الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء تبقي ذرات الأكسجين السالبة متباعدة، مما يؤدي إلى تكوين بلورات الجليد.
حيث يكون كثافة الجليد أقل ب 9% من كثافة الماء، مما يسمح بالطوفان.
واقي الشمس
يتكون واقي الشمس من خليط من المواد العضوية وغير العضوية لاحتوائه على أكسيد الزنك أو أكسيد التيتانيوم اللذين يعكسان أشعة الشمس ويمنعانها من الوصول إلى الطبقات العميقة من الجلد.
مجالات الكيمياء الحيوية
حيث في بحث عن الكيمياء الحيوية، يتم ذكر مجالاته كالاتي:
التركيب الكيميائي للمواد الحية
يركز هذا المجال على دراسة مكونات الخلايا والكائنات الحية، بحيث تتضمن الخلايا على الماء والأملاح ومجموعة من المركبات العضوية الأخرى.
عمليات الهضم
هو يدرس المسالك الهضمية للكائنات الحية وعمليات تحلل جزيئات الطعام والإنزيمات المائيّة الموجودة في المعدة وجميع العمليات التي تحدث أثناء الهضم.
الهرمونات وعمليات الأيض
يركز هذا المجال على دراسة تأثيرات الهرمونات وتكوينها الكيميائي والآليات التي تعمل بها لتنظيم الأيض الناتجة عن التغيرات الكيميائية المعقدة التي تحدث في الخلايا.
الجينات
يشمل هذا المجال دراسة التركيب الكيميائي للجينات وطريقة تكاثرها وعملية إنتاج الحمض النووي الريبي الذي يساهم في إنتاج البروتينات المختلفة وربط الطفرات الجينية بالناتج البروتيني.
تاريخ الكيمياء الحيوية
يعتقد البعض عند النظر في بحث علمي عن الكيمياء الحيوية أنه اكتشف أول إنزيم المعروف الآن باسم إنزيم الأميليز في عام 1833.
ويعتقد البعض الآخر أن أصل هذا العلم جاء من إدوارد بوشاندار، الذي استخدم مواد كيميائية معقدة وعمليات بيولوجية في تخمير الكحول في عام 1897
يذكر في بحث عن الكيمياء الحيوية تم اقتراح هذا الاسم كبداية العلم مثل نظرية الأيض التي طورها العالم لجستوس فون ليبيج في عام 1842 ، أو دراسات أنطوان لافوازييه في عمليتي التخمر والتنفس.
ظهر مصطلح الكيمياء الحيوية لأول مرة في عام 1877 عندما استخدم العالم الألماني فيليكس سيلر هذا المصطلح كمعنى للكيمياء الفسيولوجية.
ومع ذلك ، فقد نسب البعض المصطلح إلى كارل نيوبرج أو فرانز هوفميستر، وهنا بعض من أكثر الاكتشافات البيوكيميائية شيوعًا على مر السنين:
- إنتاج اليوريا في عام 1828.
- بنية الحمض النووي في خمسينات القرن الماضي.
- اكتشاف أن كل جين ينتج إنزيمًا واحدًا في عام 1958.
- دورة الأحماض الدهنية في السكر عام 1963.
- تم اكتشاف دور تداخل الحمض النووي الريبي في إيقاف التعبير الجيني في عام 2006.