Na primjene biokemije bilježe se uglavnom u medicini, industriji i poljoprivredi, iako su se proširili na mnogim područjima, zahvaljujući napretku tehnologije.
Biokemija je odgovorna za proučavanje kemijskog sastava živih bića. Fokusira se prvenstveno na bjelančevine, ugljikohidrate, lipide i nukleinske kiseline.
Njegov je interes za procese u kojima ti spojevi sudjeluju. Oni uključuju metabolizam, katabolizam (proces dobivanja energije) i anabolizam (stvaranje vlastitih biomolekula).
Vjeruje se da su prva opažanja o kemijskim reakcijama dobivena fermentacijom kruha i vina, ali tek su u 19. stoljeću počele proučavati kemijske reakcije i biološke promjene živih bića.
Kroz pojave poput kemijske izometrije, Louis Pasteur uočio je sličnost koja postoji između molekula vinske kiseline tipičnih za živa bića i onih sintetiziranih u laboratoriju.
Nakon ovog otkrića, biokemija se razvila i dostigla svoj sjaj prema drugoj polovici 19. stoljeća. 1919. godine inženjer Karl Ereki nazvao je ovu novu znanstvenu biokemiju.
7 aplikacija
1- Medicina
Kliničke dijagnoze moguće su zahvaljujući biokemiji. Proučavanje biomolekula i metabolizma kod ljudi omogućilo je utvrđivanje uzroka brojnih bolesti.
Kroz promatranje mikroorganizama moguće je razumjeti molekularne baze bolesti i odrediti najbolje liječenje.
Biokemija omogućava poznavanje svih kemijskih procesa koji se u tijelu razvijaju u smislu stvaranja proteina, lipida i nukleinskih kiselina, među ostalim.
Nadalje, zahvaljujući biokemiji moguće je izvesti dizajn organizama za proizvodnju antibiotika, razvoj cjepiva, molekularnu dijagnostiku i regenerativne terapije.
Razvojem genetskog inženjeringa moguće je predvidjeti i izliječiti bolesti, uglavnom endokrinog tipa, identificiranjem nedostatka ili viška hormona.
Razvoj medicine nezamisliv je bez biokemije jer je ta znanost ona koja proučava kemijske i biološke promjene živih bića i, prema tome, prijelaz iz stanja bolesti u zdravstveno stanje.
2- U industrijskim procesima
Biokemija je omogućila dizajn mikroorganizama za proizvodnju kemikalija i uporabu enzima kao industrijskih katalizatora.
Mikroorganizmi se mogu manipulirati kako bi razvili važne kemikalije i također omogućili uništavanje kemijskih onečišćenja.
3- morski i vodeni okoliš
U oceanima, morima i rijekama postoje brojni ekosustavi. Da bismo ih zaštitili, potrebno je znati uvjete u kojima se život odvija i koji jamče njihovu postojanost tijekom vremena.
Organizacije svijeta koje rade na zaštiti tih ekosustava uključuju u svoju funkcionalnu strukturu područje biokemije.
Oni trajno prate i ocjenjuju sastavnice vodenog sustava kako bi znali kemijske i biološke promjene i njihove moguće uzroke i posljedice.
4- Hrana i tjelesna temperatura
Svakodnevno hranjenje je pitanje biokemije. Dobro zdravstveno stanje s optimalnom razinom prehrane mora uzeti u obzir kemijske potrebe tijela.
Dobivanje ili gubitak kilograma, održavanje kontrole šećera u krvi i uravnoteženje dobrog i lošeg kolesterola aktivnosti su koje zahtijevaju poznavanje tjelesne kemije.
Tjelesna temperatura odražava i biokemijske procese; živa bića trebaju prosječnu temperaturu da bi preživjela.
Otkrića o biokemiji omogućila su nam poznavanje ovog zdravstvenog pokazatelja i razumijevanje mogućih uzroka kako bismo vratili dobrobit organizma.
5- Poljoprivreda
Doprinos biokemije u poljoprivredi je ključan za proizvodnju insekticida i gnojiva.
Studije kemijskih i bioloških reakcija omogućuju nam poznavanje stanja tla, pripremanje najboljih sjemenki i korištenje najboljih gnojiva za postizanje kvalitetne hrane i odgovarajućih hranjivih sastojaka.
Na isti se način ti poljoprivredni inputi proizvode uz njihovu biorazgradnju u vidu zaštite okoliša.
Ruralni razvoj uključuje u svojoj prvoj fazi učinkovito korištenje tla, a za to je potrebno poznavanje njegovih fizičkih i kemijskih karakteristika, koje uključuju kemijske i biološke reakcije koje je proučavala biokemija.
6- Kvaliteta hrane
Biokemija je omogućila uzgoj hrane, poboljšavajući njezina svojstva.
Zahvaljujući tome, iz proteklog kukuruza izvlače se najbolji proteini, u grahu su ojačani njegovi korijeni, u gomoljima se poboljšavaju proteini i škrob, u proteinu i masti avokada se poboljšavaju, a u voću se identificira na koji način poboljšati vlakno pulpe.
7- Iskopavanje
U rudarstvu su postignute različite primjene iz biokemije. Metali poput bakra, urana, kobalta, zlata i srebra podržavaju biotehnološke procese za njihovo vađenje.
Pored toga, napredak biokemije omogućuje dizajniranje transformacije metala od strane mikroorganizama.
Ta se primjena uglavnom nalazi u razgradnji kemijskih ili bioloških otpadaka, koji postaju zagađivači okoliša i koji su se svjesno ili slučajno ispuštali u okoliš.
Trenutno se proučava mogućnost implantacije ovih biokemijskih tehnika u industrijskom polju, uz tretiranje drugih minerala.
Reference
- Ramos A., (2001) Budućnost genske biokemijske tehnike i njihove primjene. In vitro veritas, 2, čl. 10. Sveučilište u Kataloniji.
- Andersen, CA (1967). Uvod u mikroanalizator sonde za elektrone i njegova primjena u biokemiji. Metode biokemijske analize, svezak 15, 147-270.
- Cameron, AT, & Gilmour, CR (1935). Biokemija medicine. J. i A. Churchill; London.
- Březina, M., i Zuman, P. (1958). Polarografija u medicini, biokemiji i farmaciji. Izdavači Interscience.
- Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Lehningerovi principi biokemije. Macmillan.