Biochemia
Biochemia to nauka o reakcjach chemicznych zachodzących w organizmach żywych i ogólnie o cząsteczkach biologicznych. Jest ona ważna dla biologii i fizjologii komórki. Badanie biochemii obejmuje enzymy, kwasy nukleinowe, węglowodany, cukry, białka i lipidy. W organizmie, większość cząsteczek to polimery zbudowane z długich łańcuchów mniejszych cząsteczek. Biochemia bada przemiany chemiczne, które produkują te małe cząsteczki budulcowe i które wytwarzają energię z pożywienia.
Makromolekuły
Biologiczne polimery mogą mieć od kilkudziesięciu tysięcy do kilkudziesięciu milionów atomów, lub więcej. Polimery te składają się z wielu małych cząsteczek, z których każda ma nie więcej niż pięćdziesiąt atomów. Te małe cząsteczki zbudowane są prawie wyłącznie z węgla, wodoru, tlenu i azotu. Zawierają one również siarkę, fosfor i kilka innych atomów, które są krytyczne dla biologicznego funkcjonowania tych polimerów.
Istnieją cztery rodzaje makrocząsteczek.
Kwasy nukleinowe
Kwasy nukleinowe to długołańcuchowe cząsteczki, które występują w dwóch rodzajach: DNA i RNA. Ich elementy składowe nazywane są nukleotydami.
DNA znajduje się w każdej komórce. Zawiera ono informacje potrzebne do stworzenia wszystkich kwasów nukleinowych i wszystkich białek. Znajduje się ono połączone w podwójną helisę. Jest substancją dziedziczności i zawiera informacje, które życie przekazuje z pokolenia na pokolenie.
RNA działa tak, aby informacja z DNA działała wewnątrz komórek ciała. Aby wytworzyć określone białko, informacja zawarta w DNA jest przenoszona do cząsteczki RNA. Inna cząsteczka RNA wykorzystuje to jako zestaw instrukcji do produkcji białka. RNA, które tworzy białko, nazywane jest rybosomem i działa jak rybozym, znacznie zwiększając szybkość, z jaką poszczególne aminokwasy łączą się ze sobą, tworząc białko.
Białka
Białka są polimerami aminokwasów. Istnieje dwadzieścia różnych typowych rodzajów aminokwasów.
Ogólnie rzecz biorąc, białka pełnią dwa rodzaje funkcji. Pierwsza z nich jest strukturalna: tworzą one wiele kluczowych struktur w komórkach i tkankach. Mięśnie, włosy i skóra są zbudowane głównie z białek. Druga funkcja jest funkcjonalna: jako enzymy znacznie przyspieszają reakcje chemiczne zachodzące w żywej komórce. Całe życie komórkowe składa się z tysiąca lub więcej reakcji chemicznych, zwanych metabolizmem, które przekształcają zjedzone cząsteczki w energię lub w inne cząsteczki, których komórka potrzebuje do przetrwania. Zadaniem białek jest przyspieszenie tych reakcji, często ponad milion razy. Ponadto powodują one, że zachodzą reakcje chemiczne, które nie zachodziłyby bez działania białka.
Węglowodany
Węglowodany obejmują cukry i skrobię.
Cukry są najprostszymi węglowodanami. Monosacharydy to "pojedyncze cukry", takie jak glukoza i fruktoza. Diosacharydy to dwa połączone ze sobą cukry proste. Cukier stołowy (cukier trzcinowy) jest dwucukrem składającym się z glukozy i fruktozy. Polisacharydy są zbudowane z wielu połączonych ze sobą monosacharydów. Zdecydowana większość polisacharydów to polimery glukozy i są to dwa rodzaje: skrobia i celuloza. Skrobia to biała masa ziarna, ziemniaków, jabłek i chleba, która jest łatwo dostępnym źródłem energii dla organizmu. Celuloza jest materiałem strukturalnym, który utrzymuje wszystkie rośliny. Połowa materiału, z którego zbudowane jest drewno, to celuloza.
Węglowodany pełnią w organizmie wiele funkcji, ale najważniejszą z nich jest działanie jako gotowe źródło energii dla metabolizmu komórki. Poprzez rozerwanie wiązań chemicznych w węglowodanach, energia jest uwalniana i może być wykorzystana przez organizm.
Lipidy
Lipidy to tłuszcze i woski. Lipidy nasycone zawierają pojedyncze wiązania i znajdują się w maśle i smalcu. Nienasycone lipidy mają jedno lub więcej podwójnych wiązań i często występują w olejach. Organizm ludzki przechowuje lipidy jako źródło energii. Kiedy organizm potrzebuje dużej ilości energii, cząsteczki lipidów są rozbijane w celu uwolnienia tej energii.
DNA, kwas nukleinowy, jest zbudowany z podwójnej helisy.
Diagram wstęgowy jest jednym ze sposobów, w jaki biochemicy opisują kształt białek. Ten diagram wstęgowy przedstawia białko hemoglobinę, która jest czerwoną substancją we krwi. Jest ona odpowiedzialna za przenoszenie tlenu.
Powiązane strony
- Lista tematów z zakresu biochemii
- Chemia organiczna
| · v · t · e Chemia |
| Chemia analityczna - biochemia - chemia bioorganiczna - chemia bioorganiczna - chemia biofizyczna - biologia chemiczna - fizyka chemiczna - edukacja chemiczna - chemia obliczeniowa - elektrochemia - chemia środowiskowa - zielona chemia - chemia nieorganiczna - materiałoznawstwo - chemia farmaceutyczna - chemia jądrowa - chemia organiczna - chemia metaloorganiczna - farmacja - chemia fizyczna - fotochemia - chemia polimerów - chemia ciała stałego - chemia supramolekularna - chemia teoretyczna - termochemia - chemia mokra |
| Wykaz biomolekuł - Wykaz związków nieorganicznych - Wykaz związków organicznych - Układ okresowy |
| Kontrola władz |
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest biochemia?
O: Biochemia to nauka o reakcjach chemicznych w organizmach żywych i ogólnie o cząsteczkach biologicznych.
P: Dlaczego biochemia jest ważna?
A: Biochemia jest ważna dla biologii i fizjologii komórki.
P: Jakie rodzaje cząsteczek bada się w biochemii?
O: W biochemii bada się enzymy, kwasy nukleinowe, węglowodany, cukry, białka i lipidy.
P: Jak zbudowana jest większość cząsteczek w organizmie?
O: Większość cząsteczek w organizmie to polimery zbudowane z długich łańcuchów mniejszych cząsteczek.
P: Co bada biochemia?
A: Biochemia bada przemiany chemiczne, w wyniku których powstają te małe cząsteczki budujące organizm i które wytwarzają energię z pożywienia.
P: Jak nazywa się osoba, która studiowała biochemię?
A: Osoba, która studiowała biochemię, nazywana jest biochemikiem.
