بيوشيمی چيست؟ بيوشيمی پژوهش دربارهی فرايندهای شيميايی است که در بدن جانداران رخ میدهد. بيوشيمیدانها میخواهند ساختار و کارکرد مولکولهای سازندهی پيکر جاندران را بشناسند تا از اين راه بتوان به سازوکار ملکولی هر بيماری پی برد و راه را برای درمان ريشهای آن هموار کرد. اين آگاهی در بهرهبرداری بهتر و کارآمدتر از جانداران و ملکولهای سازندهی آنها نيز به ما کمک میکند. از آنجا که جهان زنده بسيار گوناگون است و پيکرهی بيشتر جانداران نيز از سلولها و ملکولهای گوناگونی ساخته شده، زمينههای پژوهشی اين شاخه از دانش پايه بسيار گسترده است.
پرسشهای بنيادی بيوشيمی - ساختمان شيميايی و سه بعدی ملکولهای زيستی چگونه است؟
- ملکولهای زيستی چگونه بر يکديگر اثر میگذارند؟
- سلولها چگونه ملکولهای زيستی را میسازند و از هم میپاشند؟
- سلولها چگونه انرژی اندوخته میکنند و چگونه آن را به کار میبرند؟
- سازوکارهای سازماندهی ملکولهای زيستی و تنظيم فعاليتهايشان چيست؟
- اطلاعات ژنتيکی چگونه اندوخته میشود، بروز میيابد و جابهجا میشود؟
- زندگی در سطح ملکولی چگونه آغاز شد و به پيش رفت؟
- هنگام بيماری چه ملکولها يا چه سازوکارهايی دچار نارسايی میشوند؟
- راهکارهای بيوشيميايی درمان بيماریها چيست؟
بنيانهای بيوشيمی جانداران سامانههای شيميايی که جاندارن را میسازند بسيار پيچيده به نظر میرسند، اما چند طرح ساده در همهی آنها ديده میشود: 1. جاندران درشتمولکولهای بسيار گوناگونی دارند، اما اين ملکولهای بزرگ از تعداد اندکی مولکول ساده ساخته شدهاند. اين واحدهای ساده در همهی جاندران بسيار همانند هستند. از اين رو، چنين برمیآيد که همهی گونههای زندگی سرچشمهی مشترکی دارند.
2. ويژگیهای يک جاندار را اطلاعات نهفته در DNA آن تعيين میکند. اين درشتملکول اطلاعاتی دارد که سلول میتواند از آنها برای ساختن پروتيين بهره ببرد. بسياری از پروتيينها آنزيمهايی هستند که فعاليتهای شيميايی و فيزيکی جاندار را تنظيم میکنند.
3. همهی فعاليتهای شيميايی که درون جانداران رخ میدهد، سوختوساز (متابوليسم) ناميده میشود. واکنشهای سوختوسازی به دو دستهی اصلی تقسيم میشوند: ساختی (آنابوليک) و سوختی (کاتابوليک). در واکنشهای سوختی ملکولهای درشتتر از ملکولهای کوچکتر ساخته میشوند، اما در واکنشهای سوختی ملکولهای درشتتر شکسته میشوند. • واکنشهای ساختی به طور معمول با واکنشهای تراکمی همراه هستند؛ يعنی، واکنشهايی که در آنها واحدهای سازنده به هم میپيوندند و ملکول آب آزاد میشود. • واکنشهای سوختي مانند واکنشهايی که در فرايند گوارش رخ میدهد، به طور معمول با واکنشهای آبکافتی (هيدروليز) همراه هستند؛ يعنی، واکنشهايی که در آنها ملکولهای بزرگ در اثر واکنش با آب به ملکولهای کوچکتر میشکنند. 4. همهی جانداران به انرژی نياز دارند که آن را از فرايند تنفس به دست میآورند. در اين فرايند، ملکولهای آلی در واکنشهای اُکسيد شدن، به ملکولهای کوچکتری مانند دیاکسيد کربن و آب تبديل میشوند. انرژی به دست آمده از اين واکنشها برای راهاندازی فرايندهای انرژیخواه به کار میرود. 5. سرچشمهی همهی انرژیهای جهان به خورشيد باز میگردد. انرژی نور خورشيد را گياهان در فرايند فتوسنتز برای ساختن ملکولهای آلی، مانند قندها، از ملکولهای سادهای مانند دیاکسيد کربن و آب به کار میگيرند.
بيشتر بدانيد
ملکولهای سازندهی جانداران
| 
