Биохимията е частта от биологията, която изучава химичните реакции, протичащи в живите същества, както и съединенията, участващи в тези процеси.
Биохимичните изследвания позволяват разбирането на процесите, които гарантират оцеляването на живите същества.
Химичните реакции, изучавани в биохимията, не се наблюдават с просто око. Така че за неговото развитие използването на микроскопи е от съществено значение. В момента изчислителните инструменти също се използват за по-добро изследване.
Химичните реакции протичат в клетките и разчитат на наличието на биомолекули: въглехидрати, протеини, липиди и нуклеинови киселини.
Биомолекули
В биомолекули те са съединения, синтезирани от живи същества и участващи в техния метаболизъм.
Те обикновено са органични молекули, съставени предимно от въглерод, в допълнение към водород, кислород и азот.
Основните биомолекули са:
Протеини: съставен от аминокиселинни субединици.
Протеините изпълняват редица функции в тялото: доставят енергия; катализира химическите реакции, транспортира вещества, действа в защита, регулира метаболитните процеси, наред с други дейности.
Липиди: съставен от субединици на мастни киселини и глицероли.
Липидите са важен енергиен резерв. Те могат да бъдат намерени в животински и растителни клетки.
Въглехидрати или въглехидрати: съставен от монозахаридни субединици.
Основната функция на въглехидратите е да осигуряват енергия. Те обаче имат и структурна функция, тъй като подпомагат образуването на клетъчни структури и нуклеинови киселини.
Нуклеинова киселина: съставен от субединици на монозахариди (пентози), фосфорни киселини и азотни основи.
Нуклеиновите киселини имат съществени функции за клетките. Те участват в синтеза на протеини, действат в клетъчните процеси, регулират метаболизма, наред с други дейности.
Метаболизъм
О метаболизъм се отнася до съвкупността от химични реакции, които протичат в клетката и позволяват нейното правилно функциониране.
Метаболизмът може да бъде разделен на два етапа: катаболизъм и анаболизъм.
Катаболизмът е разграждането на дадено вещество за енергия. Междувременно анаболизмът е способността да се трансформира едно вещество в друго.
Като цяло можем да кажем, че метаболизмът съответства на поредица от биохимични процеси, протичащи в живите същества.
Основните метаболитни пътища на човешкото тяло са:
Гликолиза: Окисление на глюкоза за получаване на АТФ;
Цикъл на Кребс: Окисление на ацетил-КоА за енергия;
Окислително фосфорилиране: Използване на енергията, освободена при окисляването на глюкоза и ацетил-КоА за получаване на АТФ;
Пентозо-фосфатен път: Синтез на пентози и получаване на редуцираща сила за анаболни реакции;
Цикъл на урея: Елиминиране на NH4 (амоняк) в по-малко токсични форми;
Окисление на мастни киселини: Трансформация на мастни киселини в ацетил-КоА, за по-късна употреба от цикъла на Кребс;
Глюконеогенеза: Синтез на глюкоза от по-малки молекули за по-късна употреба от мозъка.
Също така знайте Енергиен метаболизъм.