Bioquímica

La bioquímica es un proceso parte del área de las ciencias de la vida y es vista por los expertos como una ciencia química que se encarga precisamente de poder explorar todo el aspecto químico que poseen los diferentes organismos vivos así como los cambios que pueden llegar a presentarse en las células. Es de hecho, la base para poder entender los procesos biológicos que suceden tanto en los seres humanos como en los animales y en las plantas.

Temas relacionados

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¿Qué es la bioquímica?

La bioquímica es una rama de las ciencias que busca entender y conocer la composición que tienen los seres vivos así como el estudio de los compuestos que los conforman y aquellos procesos que suceden para poder mantenerlos vivos.

Antecedentes

La bioquímica encuentra sus antecedentes en otras áreas de las ciencias como la biología, la química y la genética. Su principal antecedentes es el vitalismo, teoría que decía que las sustancias de la materia eran diferentes a las de la materia no viva. Esta teoría sin embargo perdió valor en parte por los trabajo de Whöler, un bioquímico de origen alemán que pudo por primera vez sintetizar urea en una laboratorio.

Posteriormente los hermanos Buchner observaron que incluso las células muertas podían producir fermentación en el caso de la levadura, esto logró abrir el camino para estudiar las diferentes reacciones y los procesos bioquímicos. Estas situaciones más las nuevas técnicas que fueron surgiendo en cuanto a biología celular y molecular también forman parte de los antecedentes de la bioquímica.

Historia

Su historia en realidad se remonta a tiempos muy antiguos y muchos consideran que se practicó primeramente en la cultura india quienes tenían un interés especial en el campo de la medicina. Esto los hizo estudiar más la composición de los tejidos del cuerpo. Poco a poco se empezaron a entender y conocer procesos químicos y se logró fermentar el azúcar con alcohol para convertirlo en levadura.

La historia de la bioquímica inicia en el momento en que Friedrich Whöler pudo publicar un documento en el cual se explicaba la síntesis de la urea, haciendo posible ver que los compuestos orgánicos podían llegar a ser elaborados de forma artificial dentro de un laboratorio. En el siglo XIX, famosos científicos como Louis Pasteur y Eduard Buchner lograron comprender más el comportamiento que presentaban las sustancias que conforman el cuerpo humano.

Qué estudia la bioquímica

La bioquímica es una ciencia que se encarga de realizar estudios sobre los diferentes tipos de proteínas, ácidos, carbohidratos y lípidos, elementos que pueden ser encontrados en los seres vivos. Se encarga además de estudiarlos, analizar todas las reacciones que éstos puedan llegar a presentar como por ejemplo el metabolismo, el catabolismo y el anabolismo. La composición química de estos elementos es analizada también por la bioquímica al igual que las reacciones que pueden llegar a formar las cuales son fundamentales para la vida

Principios

Los principios básicos de la bioquímica son:

• El estudio de la termodinámica.
• Las interacciones que se presentan a nivel atómico.
• El análisis de las moléculas básicas y sus características.
• Las macroestructuras

Ramas

La ciencia de la bioquímica se puede dividir en diferentes áreas de estudio entre las cuales se mencionan:

• Química estructural la cual estudia todos los componentes que conforman la materia viva y la forma en que se da la relación entre la biología y la estructura química.
• Metabolismo que estudia las diferentes reacciones químicas que pueden llegar a presentarse en la materia viva. Analiza todas las diferentes formas en las que el metabolismo puede llegar a darse dentro de un organismo estudiando las reacciones químicas y biológicas.
• Genética molecular que se encarga de estudiar y analizar todos los aspectos biológicos de la herencia y la forma en la que éstos se pueden llegar a manifestar. Realiza estudios de ADN y de ARN e intenta descubrir la forma exacta en la que un organismo puede llegar a replicarse.

Dentro de sus ramas también se encuentras muchas subdivisiones como por ejemplo la endocrinología que estudia las hormonas del cuerpo humano, la inmunología que estudiar las diferentes reacciones que presenta un organismo ante los ataques d ellos virus, la enzimología que estudia las enzimas como las vitaminas y loa química biorgánica que analiza los diferentes tipos de compuestos orgánicos que poseen enlaces carbono-hidrógeno.

Aplicaciones

Entre las aplicaciones más importantes de la bioquímica mencionamos áreas como la medicina pues gracias a ella los diagnósticos son posibles. Se utiliza en el diseño y producción de microrganismos para fabricar productos químicos. Permite el estudio de los ambientes marinos y acuáticos para estudiar así estos tipos de ecosistemas. Se utiliza para mantener controles de azúcar y colesterol en la sangre. Otra aplicación importante es en el campo de la agricultura para la producción de insecticidas y fertilizantes.

Ciencias relacionadas

La bioquímica es un área muy extensa que puede estar relacionada con diferentes tipos de ciencias. En la enfermería y medicina, ayuda entender mejor la forma en que el cuerpo humano realiza los diferentes procesos químicos para brindar atención dependiendo de cada caso. En el campo de la agronomía y la agricultura, la ciencia le da la capacidad a los agrónomos para poder encontrar métodos que resulten efectivos para poder desarrollar los cultivos y para mejorar incluso la masa corporal de los animales con los cuales se trabaja.

En la ciencia de la biotecnología, ayuda en la producción de mejores alimentos y medicamentos. También se encuentra relacionada con la patología pues gracias a la bioquímica se puede obtener una mejor respuesta de la estructura y la función de las células y los tejidos permitiendo analizar mejor el cuerpo humano en los diferentes tejidos, células y fluidos que lo componen. En el área de la farmacología, se pueden llegar a obtener mejores medicamentos para diferentes tipos de tratamientos médicos.

Genética bioquímica

La genética bioquímica estudia la forma en la que se comportan las moléculas que conforman a los seres vivos y las diferentes interacciones que pueden darse entre ellos. Analiza todos los procesos que se encuentran relacionados con el ácido nucleico, encargado de proveer todo el material genético del cuerpo humano y la forma en la que los genes posteriormente se pueden llegar a expresar.

Es un área cuyo propósito es el de brindar recursos para el desarrollo y la interpretación de las pruebas analíticas que son realizadas en el campo de la química clínica para el estudio de enfermedades metabólicas de índole hereditario, de las hormonas, genética molecular, farmacología y toxicología.

Bioquímica nutricional

La bioquímica nutricional tiene como principales objetivos el poder entender los procesos metabólicos que se presentan en los órganos y en los tejidos del ser humano así como las diferentes relaciones entre los tejidos. Describe el proceso del metabolismo de los macro y los micronutrientes y establece las posibles adaptaciones del metabolismo que se presentan en diferentes etapas de la vida como la lactancia, la gestación y el envejecimiento.

Bioquímica molecular

Estudia los diferentes procesos que pueden darse en los seres vivos pero desde un punto de vista químico y molecular. Analiza los diferentes tipos de estructuras, sus funciones y la composición que tienen las moléculas consideradas importantes para así poder establecer y entender las interacciones que se dan entre las células y sus reacciones como por ejemplo el metabolismo, la síntesis de proteínas y el funcionamiento del ADN y el ARN.

Bioquímica agrícola

En la agricultura, la bioquímica tiene la capacidad de poder desarrollar un tipo de agricultura más sostenible y segura. Con ella se puede producir y analizar abonos orgánicos, plaguicidas, se puede clorar el agua para mejorar así su calidad y al mismo tiempo estudiar los suelos para conocer la absorción de los nutrientes, la disolución, mineralización y la disolución y eliminación de gases.

Bioquímica ambiental

La bioquímica ambiental se encarga de realizar estudios a las propiedades que poseen los componentes celulares y las reacciones químicas que pueden llegar a transformarlos para mantener un adecuado equilibrio fisiológico. Estudia también los procesos y aspectos bioquímicos del metabolismo y la interacción que se puede dar entre el medio y los organismo que habitan en él.

Importancia

Su importancia radica en que sin ella, no se podría entender una serie de procesos fundamentales en el cuerpo humano y en los seres vivos. Es una ciencia que ayuda a comprender todos los procesos químicos que suceden en un organismo y al mismo tiempo brinda información sobre posibles formas de solucionar los mismos cuando éstos no funcionan adecuadamente.

Ejemplos

Algunos ejemplos del campo de la bioquímica son los siguientes:

• Estudio de ácidos nucleicos.
• Estudio de los procesos del metabolismo.
• Análisis del comportamiento metabólico del cuerpo ante una determina sustancia.
• Estudio de las hormonas
• Estudio del sistema nervioso desde el punto de vista químico.

Libros de bioquímica

Algunos libros importantes en esta área son:

• Principios de Bioquímica de David L. Nelson, Michael M. Cox.
• Bioquímica humana: Texto y Atlas de Jan Koolman.
• Bioquímica con aplicaciones clínicas de Thomas M. Devlin.
• Estructura y mecanismo de los enzimas de Alan Fersht.