結構生物化學/定義
結構生物化學是生物化學的一個領域,主要關注生物體內細胞分子組分、功能和結構。它透過化學理論和物理定律幫助我們理解細胞。結構生物化學集中於大分子(如碳水化合物、蛋白質、多糖、脂類)、它們單體單位(氨基酸、核酸、核苷酸)以及涉及它們的重要的反應。
生物化學是生物學和化學之間的聯絡。生物學是研究細胞與其環境之間的相互作用。化學將這些相互作用分解到分子水平,並提供有關這些事件如何發生的資訊。結構由系統是如何組成的來定義。它是部分如何排列或組合在一起形成整體的方式。因此,當這兩個學科融合在一起時,即生物化學和結構,便產生了被稱為結構生物化學的學科。結構生物化學構成了分子部分的基礎,這些部分透過氫、離子和共價鍵等相互作用形成細胞結構。
結構生物化學是對各種大分子及其結構如何適合其功能的研究。大分子在結構生物化學課程中被研究,包括蛋白質、碳水化合物、脂類和核苷酸。它們涵蓋了從蛋白質參與的眾多功能(如分子轉運、細胞骨架形成和細胞生長)到DNA的構建塊,甚至到不同酶的催化機制。一般來說,所有大分子都有助於人類的生存,以及無生命物體的組成。
另一種定義結構生物化學的方法是,它是對生命和生物體的生化系統進行的科學研究;它是關於構建化學形式的生物分子,以及結構與功能之間密切的相互關係。此外,生物化學將化學應用於細胞和分子水平的生物學研究。它在 20 世紀初作為一個獨特的類別出現,當時科學家將化學、生理學和生物學結合起來,探索生命環境和系統的化學。利用這一領域,生物化學家一直在試圖理解和解釋生物體共享的許多化學機制和生物結構,並制定所有生命形式共享的一些基本組織原則。
如今,生物化學被認為是對生命及其化學過程的研究;對生命科學和化學科學的研究。它研究活生物體的化學以及活細胞中發生變化的分子基礎。它利用化學、物理、分子生物學和免疫學的方案來研究生物材料中複雜分子的結構和行為,例如蛋白質中的氨基酸,一種大型有機化合物。沿著這些思路,它還探索了這些分子如何相互作用形成細胞、組織和整個生物體。生物化學家試圖確定蛋白質、核酸、脂類、維生素和激素等特定分子在這些過程中的作用。特別強調活細胞中化學反應的調控。
生物化學已成為理解所有生物過程的基礎。它透過色譜法和光譜法等實驗室技術,對人類、動物和植物中許多疾病的來源做出瞭解釋。它經常可以提出治療或治癒這些疾病的方法。由於生物化學界對解開發生在各種生命形式中的複雜化學反應感興趣,因此它為醫學、獸醫學、農業和生物技術領域的實際進步提供了基礎。它還包括分子遺傳學和生物工程等令人興奮的新領域。生物化學家開發的知識和方法被應用於醫學的所有領域,例如在農業以及許多與化學和健康相關的行業中。結構生物化學幫助對抗艾滋病流行病,因為 HIV 蛋白酶的結構(為了阻止病毒傳播,應該阻止該結構)可以用作確定可能阻斷該酶的分子型別的參考。此外,它透過在分子水平上研究布洛芬等止痛藥,並透過創造一種新的止痛藥來關閉 COX-2 以便不會形成潰瘍,從而幫助患有關節炎的患者,從而預防副作用。
生物化學在蛋白質結構或功能和基因工程方面也獨樹一幟,這兩者是快速發展的生物技術領域的兩大基本組成部分。作為最廣泛的基礎科學之一,生物化學包括許多專業分支,如神經化學、生物有機化學、臨床生物化學、物理生物化學、分子遺傳學、生物化學藥理學和免疫化學。
- 複雜的內部結構,具有高度的化學複雜性和微觀組織。數千個分子使細胞能夠維持非常複雜的內部結構,其中包括長聚合物,每個聚合物都有其特有的亞基序列,其獨特的 3D 結構和特定的結合位點選擇。
- 系統能夠透過從環境中提取、轉化和利用能量來維持平衡。這使生物體能夠進行機械、化學和滲透工作。
- 繁殖,生物體組分的明確功能,生物體之間相互作用生物體之間的相互作用使組分發生變化,導致協調和補償以適應環境的必要性。
- 感知和響應生物體環境變化的機制不斷調整內部化學物質以適應其區域性環境的變化,以更好地生存。
- 精確自我複製和自我組裝的能力構建每個細胞中完全完整的遺傳物質,這些遺傳物質對於該生物體是獨一無二的。
- 隨著時間的推移而進化的能力生物體的這種基本統一性反映在基因序列和蛋白質結構的相似性上。
- Berg, Jeremy; Tymoczko, John; Stryer, Lubert。生物化學,第 6 版。W.H. Freeman and Company。2007 年。
- 什麼是生物化學?,2008 年。聖奧拉夫學院。
- 未知。http://www.answers.com/topic/biochemistry 2007 年