Biokeemia on see osa bioloogiast, mis uurib elusolendites toimuvaid keemilisi reaktsioone, samuti nendes protsessides osalevaid ühendeid.
Biokeemilised uuringud võimaldavad mõista protsesse, mis tagavad elusolendite ellujäämise.
Biokeemias uuritud keemilisi reaktsioone palja silmaga ei täheldata. Niisiis on selle väljatöötamiseks mikroskoopide kasutamine hädavajalik. Praegu kasutatakse parema uurimise jaoks ka arvutusvahendeid.
Keemilised reaktsioonid toimuvad rakkudes ja sõltuvad biomolekulide: süsivesikute, valkude, lipiidide ja nukleiinhapete olemasolust.
Biomolekulid
Kell biomolekulid need on elusolendite sünteesitud ühendid, mis osalevad nende ainevahetuses.
Need on tavaliselt orgaanilised molekulid, mis koosnevad peamiselt süsinikust, lisaks vesinikust, hapnikust ja lämmastikust.
Peamised biomolekulid on:
Valgud: koosneb aminohapete allüksustest.
Valgud täidavad kehas mitmeid funktsioone: energiaga varustamine; katalüüsida keemilisi reaktsioone, transportida aineid, tegutseda kaitses, reguleerida ainevahetusprotsesse muu hulgas.
Lipiidid: koosneb rasvhapete ja glütseroolide alaühikutest.
Lipiidid on oluline energiavaru. Neid võib leida looma- ja taimerakkudest.
Süsivesikud või süsivesikud: koosneb monosahhariidi alaühikutest.
Süsivesikute peamine ülesanne on anda energiat. Kuid neil on ka struktuurne funktsioon, kuna need aitavad kaasa rakustruktuuride ja nukleiinhapete moodustumisel.
Nukleiinhapped: koosneb monosahhariidide (pentooside), fosforhapete ja lämmastikaluste alamühikutest.
Nukleiinhapetel on rakkude jaoks hädavajalikud funktsioonid. Nad osalevad muu hulgas valkude sünteesis, toimivad rakuprotsessides, reguleerivad ainevahetust.
Ainevahetus
O ainevahetus Termin "rakk" viitab rakus toimuvate keemiliste reaktsioonide kogumile, mis võimaldab selle korralikku toimimist.
Ainevahetust saab jagada kahte etappi: katabolism ja anabolism.
Katabolism on aine lagundamine energia saamiseks. Vahepeal on anabolism võime muuta üks aine teiseks.
Üldiselt võime öelda, et ainevahetus vastab elusolendites toimuvale biokeemiliste protsesside reale.
Inimkeha peamised metaboolsed teed on:
Glükolüüs: Glükoosi oksüdeerimine ATP saamiseks;
Krebsi tsükkel: Atsetüül-CoA oksüdeerimine energia saamiseks;
Oksüdatiivne fosforüülimine: Glükoosi ja atsetüül-CoA oksüdeerimisel eraldunud energia kasutamine ATP tootmiseks;
Pentoos-fosfaat rada: pentooside süntees ja anaboolsete reaktsioonide vähendava jõu saamine;
Karbamiiditsükkel: NH4 (ammoniaagi) kõrvaldamine vähem toksilistes vormides;
Rasvhapete oksüdeerimine: rasvhapete muundamine atsetüül-CoA-ks, hiljem kasutamiseks Krebsi tsükli jooksul;
Glükoneogenees: glükoosi süntees väiksematest molekulidest hilisemaks kasutamiseks ajus.
Tea ka Energia ainevahetus.
