Biokemija je del biologije, ki preučuje kemijske reakcije, ki se pojavijo v živih bitjih, pa tudi spojine, ki sodelujejo v teh procesih.
Biokemijske študije omogočajo razumevanje procesov, ki zagotavljajo preživetje živih bitij.
Kemijskih reakcij, preučenih v biokemiji, ne opazimo s prostim očesom. Za njegov razvoj je torej uporaba mikroskopov nujna. Trenutno se za boljšo preiskavo uporabljajo tudi računska orodja.
Kemične reakcije se pojavijo v celicah in so odvisne od prisotnosti biomolekul: ogljikovih hidratov, beljakovin, lipidov in nukleinskih kislin.
Biomolekule
Ob biomolekule so spojine, ki jih sintetizirajo živa bitja in sodelujejo v njihovi presnovi.
Običajno so organske molekule, ki jih poleg vodika, kisika in dušika sestavljajo predvsem ogljik.
Glavne biomolekule so:
Beljakovine: sestavljen iz aminokislinskih podenot.
Beljakovine v telesu opravljajo številne funkcije: oskrbujejo z energijo; med drugim katalizirajo kemične reakcije, prenašajo snovi, delujejo v obrambi, uravnavajo presnovne procese.
Lipidi: sestavljen iz podenot maščobnih kislin in glicerolov.
Lipidi so pomembna zaloga energije. Najdemo jih v živalskih in rastlinskih celicah.
Ogljikovi hidrati ali ogljikovi hidrati: sestavljen iz monosaharidnih podenot.
Glavna naloga ogljikovih hidratov je zagotavljanje energije. Imajo pa tudi strukturno funkcijo, saj pomagajo pri tvorbi celičnih struktur in nukleinskih kislin.
Nukleinska kislina: sestavljen iz podenot monosaharidov (pentoz), fosfornih kislin in dušikovih baz.
Nukleinske kisline imajo bistvene funkcije za celice. Sodelujejo pri sintezi beljakovin, med drugim delujejo v celičnih procesih, uravnavajo metabolizem.
Presnova
O presnovo se nanaša na sklop kemičnih reakcij, ki se pojavijo v celici in omogočajo njeno pravilno delovanje.
Presnovo lahko razdelimo na dve stopnji: katabolizem in anabolizem.
Katabolizem je razgradnja snovi za energijo. Medtem je anabolizem sposobnost pretvorbe ene snovi v drugo.
Na splošno lahko rečemo, da presnova ustreza vrsti biokemičnih procesov, ki se pojavljajo v živih bitjih.
Glavne presnovne poti človeškega telesa so:
Glikoliza: Oksidacija glukoze za pridobitev ATP;
Krebsov cikel: Oksidacija acetil-CoA za energijo;
Oksidativna fosforilacija: Uporaba energije, ki se sprosti pri oksidaciji glukoze in acetil-CoA, za proizvodnjo ATP;
Pot pentoza-fosfata: Sinteza pentoz in pridobivanje redukcijske moči za anabolične reakcije;
Cikel sečnine: Izločanje NH4 (amoniaka) v manj strupenih oblikah;
Oksidacija maščobnih kislin: pretvorba maščobnih kislin v acetil-CoA, za kasnejšo uporabo po Krebsovem ciklu;
Glukoneogeneza: sinteza glukoze iz manjših molekul za kasnejšo uporabo v možganih.
Vedeti tudi Energijska presnova.
