Biochémia je súčasťou biológie, ktorá skúma chemické reakcie, ktoré prebiehajú u živých bytostí, ako aj zlúčeniny zúčastňujúce sa na týchto procesoch.
Biochemické štúdie umožňujú pochopiť procesy, ktoré zaručujú prežitie živých bytostí.
Chemické reakcie študované v biochémii sa nepozorujú voľným okom. Pre jeho vývoj je teda nevyhnutné použitie mikroskopov. V súčasnosti sa na lepšie vyšetrovanie používajú aj výpočtové nástroje.
Chemické reakcie prebiehajú v bunkách a sú závislé od prítomnosti biomolekúl: sacharidov, bielkovín, lipidov a nukleových kyselín.
Biomolekuly
O biomolekuly sú to zlúčeniny syntetizované živými bytosťami a zapojené do ich metabolizmu.
Spravidla sú to organické molekuly zložené okrem vodíka, kyslíka a dusíka hlavne z uhlíka.
Hlavné biomolekuly sú:
Bielkoviny: zložené z aminokyselinových podjednotiek.
Bielkoviny vykonávajú v tele množstvo funkcií: dodávajú energiu; katalyzujú chemické reakcie, transportujú látky, pôsobia v obrane, regulujú metabolické procesy, okrem iných činností.
Lipidy: zložený z podjednotiek mastných kyselín a glycerolu.
Lipidy sú dôležitou energetickou rezervou. Môžu sa nachádzať v živočíšnych a rastlinných bunkách.
Sacharidy alebo sacharidy: zložený z monosacharidových podjednotiek.
Hlavnou funkciou sacharidov je dodanie energie. Majú však tiež štrukturálnu funkciu, pretože pomáhajú pri tvorbe bunkových štruktúr a nukleových kyselín.
Nukleové kyseliny: zložené z podjednotiek monosacharidov (pentóz), kyselín fosforečných a dusíkatých báz.
Nukleové kyseliny majú pre bunky základné funkcie. Podieľajú sa na syntéze bielkovín, pôsobia okrem iného aj na bunkové procesy, regulujú metabolizmus.
Metabolizmus
O metabolizmus sa týka súboru chemických reakcií, ktoré sa vyskytujú v bunke a umožňujú jej správne fungovanie.
Metabolizmus možno rozdeliť do dvoch etáp: katabolizmus a anabolizmus.
Katabolizmus je rozklad látky na energiu. Medzitým je anabolizmus schopnosť transformovať jednu látku na druhú.
Všeobecne môžeme povedať, že metabolizmus zodpovedá rade biochemických procesov, ktoré sa vyskytujú u živých bytostí.
Hlavné metabolické cesty ľudského tela sú:
Glykolýza: Oxidácia glukózy na získanie ATP;
Krebsov cyklus: Oxidácia acetyl-CoA na energiu;
Oxidačná fosforylácia: Využitie energie uvoľnenej pri oxidácii glukózy a acetyl-CoA na výrobu ATP;
Pentózo-fosfátová dráha: Syntéza pentóz a získanie redukčnej sily pre anabolické reakcie;
Cyklus močoviny: Eliminácia NH4 (amoniak) v menej toxických formách;
Oxidácia mastných kyselín: Transformácia mastných kyselín na acetyl-CoA pre ďalšie použitie v Krebsovom cykle;
Glukoneogenéza: Syntéza glukózy z menších molekúl pre neskoršie použitie v mozgu.
Vedzte tiež Energetický metabolizmus.
