De anvendelser af biokemi registreres hovedsageligt inden for medicin, industri og landbrug, selv om de har spredt sig til mange områder takket være udvikling af teknologi.
Biokemi er ansvarlig for at studere den kemiske sammensætning af levende væsener. Det fokuserer primært på proteiner, kulhydrater, lipider og nukleinsyrer.
Hans interesse er i de processer, som disse forbindelser deltager i. Disse inkluderer metabolisme, katabolisme (processen med at få energi) og anabolisme (generering af egne biomolekyler).
Det antages, at de første observationer af kemiske reaktioner blev opnået med gæring af brød og vin, men det var først indtil 1800-tallet, at kemiske reaktioner og biologiske ændringer i levende ting begyndte at blive undersøgt.
Gennem fænomener som kemisk isometri, opfattede Louis Pasteur ligheden, der eksisterede mellem vinsyre-molekylerne, der er typiske for levende væsener, og dem, der blev syntetiseret i et laboratorium.
Efter denne opdagelse udviklede biokemi sig og nåede sin pragt mod anden halvdel af det 19. århundrede. I 1919 kaldte ingeniøren Karl Ereki denne nye videnskabsbiokemi.
De 7 applikationer
1- Medicin
Kliniske diagnoser er mulige takket være biokemi. Undersøgelsen af biomolekyler og stofskifte hos mennesker har gjort det muligt at bestemme årsagerne til adskillige sygdomme.
Gennem observation af mikroorganismer er det muligt at forstå de molekylære baser af en sygdom og bestemme den bedste behandling.
Biokemi giver mulighed for at kende alle de kemiske processer, der udvikler sig i kroppen med hensyn til dannelse af proteiner, lipider og nukleinsyrer, blandt andre.
Takket være biokemi har det endvidere været muligt at udføre design af organismer til fremstilling af antibiotika, udvikling af vacciner, molekylær diagnostik og regenerativ terapi.
Med udviklingen af genteknologi er det muligt at forudsige og helbrede sygdomme, hovedsageligt af den endokrine type, ved at identificere manglen eller overskuddet af hormoner.
Udviklingen af medicin er ikke tænkelig uden biokemi, fordi denne videnskab er den, der studerer kemiske og biologiske ændringer i levende væsener, og derfor overgangen fra en sygdomstilstand til en sundhedstilstand.
2- I industrielle processer
Biokemi har muliggjort design af mikroorganismer til fremstilling af kemikalier og brugen af enzymer som industrielle katalysatorer.
Mikroorganismer kan manipuleres til at udvikle vigtige kemikalier og muliggør også ødelæggelse af kemiske kontaminanter.
3 - Marine og akvatiske miljøer
I oceaner, søer og floder er der adskillige økosystemer. For at beskytte dem er det nødvendigt at kende de forhold, hvor livet forekommer, og som garanterer deres varighed over tid.
Organisationerne i verden, der arbejder for at beskytte disse økosystemer, inkluderer i deres funktionelle struktur området biokemi.
De overvåger og evaluerer bestandene i akvatiske system permanent, for at kende de kemiske og biologiske ændringer og deres mulige årsager og virkninger.
4 - Mad og kropstemperatur
Daglig fodring er et spørgsmål om biokemi. En god sundhedstilstand med det optimale ernæringsniveau skal overveje de kemiske behov i kroppen.
At gå op eller tabe sig, opretholde blodsukkerkontrollen og afbalancere godt og dårligt kolesterol er handlinger, der kræver kendskab til kroppens kemi.
Kropstemperatur afspejler også biokemiske processer; levende ting kræver en gennemsnitlig temperatur for at overleve.
Opdagelserne om biokemi tillader os at kende denne sundhedsindikator og forstå de mulige årsager for at gendanne en organisms velbefindende.
5 - Landbrug
I landbruget er bidragene fra biokemi vigtige for produktionen af insekticider og gødning.
Undersøgelserne af kemiske og biologiske reaktioner giver os mulighed for at kende jordforholdene, forberede de bedste frø og bruge de bedste gødning for at opnå kvalitetsfødevarer og med de passende næringsstoffer.
På samme måde produceres disse landbrugsprodukter med deres biologiske nedbrydning for øje for at beskytte miljøet.
Udvikling af landdistrikter inkluderer i sin første fase effektiv anvendelse af jorden, og til dette kræver det viden om dets fysiske og kemiske egenskaber, som inkluderer de kemiske og biologiske reaktioner studeret af biokemi.
6 - Madkvalitet
Biokemi har tilladt dyrkning af mad og forbedret dens egenskaber.
Takket være dette ekstraheres de bedste proteiner fra majs, i bønner styrkes dens rødder, i knolde forbedres proteiner og stivelse, i avocadoproteiner og fedtstoffer forbedres, og i frugter identificeres det, hvordan man forbedrer papirmassefiber.
7- Minedrift
Forskellige anvendelser fra biokemi er opnået inden for minedrift. Metaller såsom kobber, uran, kobolt, guld og sølv understøtter bioteknologiske processer til deres ekstraktion.
Derudover muliggør fremskridt inden for biokemi design til transformation af metaller af mikroorganismer.
Denne anvendelse findes hovedsageligt i nedbrydning af kemisk eller biologisk affald, der bliver miljøforurenende stoffer og som med bevidst eller utilsigtet er blevet udledt i miljøet.
Muligheden for at implantere disse biokemiske teknikker i det industrielle felt undersøges i øjeblikket med behandling af andre mineraler.
Referencer
- Ramos A., (2001) Fremtiden for genbiokemiteknikker og deres anvendelser. In vitro veritas, 2, art. 10. Universitetet i Catalunya.
- Andersen, CA (1967). En introduktion til elektronprobe-mikroanalysatoren og dens anvendelse til biokemi. Metoder til biokemisk analyse, bind 15, 147-270.
- Cameron, AT, & Gilmour, CR (1935). Biokemi af medicin. J. And A. Churchill; London.
- Březina, M., & Zuman, P. (1958). Polarografi inden for medicin, biokemi og apotek. Interscience-udgivere.
- Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Lehninger-principper for biokemi. Macmillan.