Biochemie is het deel van de biologie dat de chemische reacties bestudeert die in levende wezens plaatsvinden, evenals de verbindingen die bij deze processen betrokken zijn.
Biochemische studies maken het mogelijk om processen te begrijpen die het voortbestaan van levende wezens garanderen.
De chemische reacties die in de biochemie worden bestudeerd, worden niet met het blote oog waargenomen. Voor de ontwikkeling ervan is het gebruik van microscopen dus essentieel. Momenteel worden er ook rekentools gebruikt voor een beter onderzoek.
Chemische reacties vinden plaats in cellen en zijn afhankelijk van de aanwezigheid van biomoleculen: koolhydraten, eiwitten, lipiden en nucleïnezuren.
Biomoleculen
Bij biomoleculen het zijn verbindingen die door levende wezens worden gesynthetiseerd en die betrokken zijn bij hun metabolisme.
Het zijn over het algemeen organische moleculen, voornamelijk samengesteld uit koolstof, naast waterstof, zuurstof en stikstof.
De belangrijkste biomoleculen zijn::
Eiwitten: samengesteld uit aminozuursubeenheden.
Eiwitten vervullen een aantal functies in het lichaam: het leveren van energie; katalyseren onder meer chemische reacties, transporteren stoffen, werken als verdediging, reguleren metabolische processen.
Lipiden: samengesteld uit subeenheden van vetzuren en glycerolen.
Lipiden zijn een belangrijke energiereserve. Ze zijn te vinden in dierlijke en plantaardige cellen.
Koolhydraten of koolhydraten: samengesteld uit monosacharide-subeenheden.
De belangrijkste functie van koolhydraten is het leveren van energie. Ze hebben echter ook een structurele functie omdat ze helpen bij de vorming van celstructuren en nucleïnezuren.
Nucleïnezuren: samengesteld uit subeenheden van monosachariden (pentoses), fosforzuren en stikstofbasen.
Nucleïnezuren hebben essentiële functies voor cellen. Ze nemen onder meer deel aan eiwitsynthese, werken in cellulaire processen, reguleren het metabolisme.
Metabolisme
O metabolisme verwijst naar de reeks chemische reacties die in de cel plaatsvinden en de goede werking ervan mogelijk maken.
Metabolisme kan worden onderverdeeld in twee fasen: katabolisme en anabolisme.
Katabolisme is de afbraak van een stof voor energie. Ondertussen is anabolisme het vermogen om de ene stof om te zetten in een andere.
In het algemeen kunnen we zeggen dat het metabolisme overeenkomt met een reeks biochemische processen die plaatsvinden in levende wezens.
De belangrijkste metabole routes van het menselijk lichaam zijn::
Glycolyse: Oxidatie van glucose om ATP te verkrijgen;
Citroenzuurcyclus: Oxidatie van acetyl-CoA voor energie;
Oxidatieve fosforylering: Gebruik van de energie die vrijkomt bij de oxidatie van glucose en acetyl-CoA om ATP te produceren;
Pentose-fosfaatroute: Synthese van pentosen en het verkrijgen van reducerend vermogen voor anabole reacties;
ureum cyclus: Eliminatie van NH4(ammoniak) in minder giftige vormen;
Oxidatie van vetzuren: omzetting van vetzuren in acetyl-CoA, voor later gebruik door de Krebs-cyclus;
Gluconeogenese: synthese van glucose uit kleinere moleculen voor later gebruik door de hersenen.
Ken ook de Energiemetabolisme.
