ما هي فروع الكيمياء الحيوية؟

فروع الكيمياء الحيوية هي الكيمياء الحيوية الهيكلية ، الكيمياء الحيوية العضوية ، الأنزيم ، الكيمياء الحيوية الأيضية ، الكيمياء الحيوية للأجانب ، علم المناعة ، الكيمياء الحيوية العصبية ، علم الكيمياء الكيميائي وعلم البيئة الكيميائية.

الكيمياء الحيوية هي فرع العلوم الذي يستكشف العمليات الكيميائية داخل الكائنات الحية والمتعلقة بها.

إنه علم مطور في المختبر يتضمن علم الأحياء والكيمياء. من خلال استخدام المعرفة والتقنيات الكيميائية ، يستطيع الكيميائيون الحيويون فهم المشكلات البيولوجية وحلها.

تركز الكيمياء الحيوية على العمليات التي تحدث على المستوى الجزيئي. إنه يركز على ما يحدث داخل الخلايا ، ودراسة مكونات مثل البروتينات والدهون والعضيات.

كما يفحص كيف تتواصل الخلايا مع بعضها البعض ، على سبيل المثال ، أثناء النمو أو مكافحة المرض.

يحتاج الكيميائيون الحيويون إلى فهم كيفية ارتباط هيكل الجزيء بوظيفته ، مما يسمح لهم بالتنبؤ بكيفية تفاعل الجزيئات.

تشمل الكيمياء الحيوية مجموعة من التخصصات العلمية ، بما في ذلك علم الوراثة ، علم الأحياء الدقيقة ، الطب الشرعي ، علوم النبات والطب.

وبسبب اتساع نطاقها ، تعتبر الكيمياء الحيوية مهمة للغاية والتقدم في هذا المجال من العلوم على مدى المائة عام الماضية كان مذهلاً.

الفروع الرئيسية للكيمياء الحيوية

نظرًا للتنوع الكبير في مناهجها ، تم اشتقاق الكيمياء الحيوية في فروع لها كائنات دراسة محددة. أدناه الفروع الرئيسية للكيمياء الحيوية.

الكيمياء الحيوية الإنشائية

الكيمياء الحيوية الإنشائية هي فرع من علوم الحياة التي تجمع بين البيولوجيا والفيزياء والكيمياء لدراسة الكائنات الحية وتلخيص بعض المبادئ المتبادلة التي تشترك فيها جميع أشكال الحياة.

كما يشير بشكل عام إلى الكيمياء الحيوية. يهدف الكيميائيون الحيويون إلى وصف المصطلحات والآليات والعمليات الكيميائية التي تشترك فيها جميع الكائنات الحية من الناحية الجزيئية ، مع توفير المبادئ التنظيمية التي تقوم عليها الحياة بكل أشكالها المختلفة.

كيمياء حيوية

الكيمياء الحيوية هي مجال علمي سريع النمو يجمع بين الكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية.

في حين تهدف الكيمياء الحيوية إلى فهم العمليات البيولوجية باستخدام الكيمياء ، تحاول الكيمياء الحيوية توسيع التحقيقات الكيميائية العضوية (أي الهياكل والتوليف والحركية) في علم الأحياء.

عند التحقيق في الإنزيمات الفوقية والعوامل المساعدة ، يتم فرض الكيمياء الحيوية على الكيمياء الحيوية العضوية. الكيمياء العضوية الحيوية هي مصطلح يستخدم عند محاولة وصف التفاصيل الحميمة للاعتراف الجزيئي بالكيمياء الحيوية.

كيمياء حيوية هي فرع علم الحياة الذي يتناول دراسة العمليات البيولوجية باستخدام الطرق الكيميائية.

الإنزيمات

الأنزيم هو فرع الكيمياء الحيوية الذي يدرس الإنزيمات ، حركتها ، تركيبها ووظيفتها ، وكذلك علاقتها مع بعضها البعض.

الكيمياء الحيوية الأيضية

إنه فرع الكيمياء الحيوية الذي يدرس توليد الطاقة الأيضية في الكائنات الحية الأعلى مع التركيز على تنظيمها على المستويات الجزيئية والخلوية والعضوية.

كما يتم التأكيد على المفاهيم والآليات الكيميائية للحفز الأنزيمي. يتضمن مواضيع مختارة في:

  • استقلاب الكربوهيدرات والدهون والنيتروجين
  • الدهون المعقدة والأغشية البيولوجية
  • نقل الإشارة الهرمونية وغيرها.

Xenobioquímica

تدرس الكيمياء الحيوية للأجانب التحول الأيضي للمكبرات الحيوية ، وخاصة الأدوية والملوثات البيئية.

تشرح الكيمياء الحيوية للأجانب أسباب العواقب الدوائية والسمية للوجود الحيوي في الكائنات الحية.

في نفس الوقت ، تخلق الكيمياء الحيوية للأجانب أساسًا علميًا للنشاط المؤهل للصيادلة والتحاليل الحيوية في مجال المراقبة المختبرية لمستويات الأدوية.

مناعة

علم المناعة هو فرع من فروع الكيمياء الحيوية التي تغطي دراسة أجهزة المناعة في جميع الكائنات الحية. كان عالِم الأحياء الروسي إيليا إيليتش ميتشنيكوف هو الذي روج لدراسات علم المناعة وحصل على جائزة نوبل عام 1908 عن عمله.

وأشار إلى شوكة وردة على نجم البحر ولاحظ أنه بعد 24 ساعة ، أحاطت الخلايا بالطرف.

لقد كان استجابة فعالة للجسم ، في محاولة للحفاظ على سلامتها. كان ميكنيكوف هو أول من لاحظ ظاهرة البلعمة ، حيث يدافع الجسم عن نفسه ضد جسم غريب ويصاغ المصطلح.

علم المناعة يصنف ويقيس ويصنف:

  • الأداء الفسيولوجي للجهاز المناعي في كل من الحالات المرضية والصحية
  • الأداء المعيب للجهاز المناعي في الاضطرابات المناعية
  • الخصائص الفيزيائية والكيميائية والفسيولوجية لمكونات الجهاز المناعي في المختبر ، في الموقع وفي الجسم الحي.

علم المناعة له تطبيقات في العديد من تخصصات الطب ، وخاصة في مجالات زراعة الأعضاء والأورام وعلم الفيروسات وعلم الجراثيم وعلم الطفيليات والطب النفسي والأمراض الجلدية.

الكيمياء العصبية

الكيمياء العصبية هي فرع الكيمياء الحيوية الذي يدرس الكيمياء العصبية ، بما في ذلك الناقلات العصبية وجزيئات أخرى مثل المستحضرات الصيدلانية النفسية والببتيدات العصبية ، والتي تؤثر على وظيفة الخلايا العصبية.

يدرس هذا الحقل داخل علم الأعصاب كيف تؤثر المواد الكيميائية العصبية على عمل الخلايا العصبية والمشابك والشبكات العصبية.

يقوم علماء الكيمياء العصبية بتحليل الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية للمركبات العضوية في الجهاز العصبي ووظائفها في العمليات العصبية مثل اللدونة القشرية والتكوين العصبي والتمايز العصبي.

الطريقة الكيميائية

تعرف Merriam-Webster علم الكيمياء الكيميائي على أنه طريقة التصنيف البيولوجي بناءً على أوجه التشابه في بنية بعض المركبات بين الكائنات التي يتم تصنيفها.

يجادل المؤيدون بأنه نظرًا لأن البروتينات يتم التحكم فيها عن كثب عن طريق الجينات وأقل عرضة للانتقاء الطبيعي من الخصائص التشريحية ، فإنها تعد مؤشرات أكثر موثوقية للعلاقات الوراثية.

أكثر المركبات التي تمت دراستها هي البروتينات والأحماض الأمينية والأحماض النووية والببتيدات وغيرها.

البيئة الكيميائية

البيئة الكيميائية هي دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية وبين الكائنات الحية وبيئتها ، والتي تشمل جزيئات أو مجموعات من جزيئات معينة تسمى المواد الكيميائية شبه الكيميائية التي تعمل كإشارات لبدء أو تعديل أو إنهاء مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية.

عادة ما تكون الجزيئات التي تخدم في هذه الأوراق عبارة عن مواد عضوية قابلة للنشر بسهولة من كتلة جزيئية منخفضة مستمدة من مسارات التمثيل الغذائي الثانوية ، ولكن تشمل أيضًا الببتيدات وغيرها من المنتجات الطبيعية.

تشتمل العمليات الكيميائية البيئية التي تتوسط فيها المواد الكيميائية شبه الكيميائية على العمليات غير المحددة (نوع واحد) أو التي تكون غير محددة (تحدث بين الأنواع).

تُعرف مجموعة متنوعة من الأنواع الفرعية للإشارات الوظيفية ، بما في ذلك الفيرومونات ، والأوموم ، واليرومونات ، والجاذبات ، والمواد الطاردة.