生物化学

生物化学化学物质的研究和过程,发生在植物,动物,微生物和在开发过程中他们经历的变化和生活。它涉及生命的化学反应,并利用技术等分析、有机和物理化学,以及生理学家关心的重要过程的分子基础。organism-either内的所有化学变化退化一般的物质,以获得必要的能量,或复杂的分子的形成过程统称为生活所必需的新陈代谢。这些化学变化取决于有机的作用催化剂被称为酶和酶,反过来,他们的存在依赖于遗传的装置细胞。这并不奇怪,因此,生物化学进入化学变化的调查疾病、药物作用、和其他方面的医学,以及营养,遗传学和农业。

这个词生物化学是两个有些年长的同义词:生理化学和生物化学。这些方面的生物化学处理非常大的分子的化学和功能(例如,蛋白质和核酸)通常是分组下的术语分子生物学。生物化学是一个年轻的科学以来,一直在这个词只有约1900人。然而,它的起源可以追溯得更远;其早期历史的早期历史的一部分生理学和化学。

历史背景

特别重要的生物化学的往事一直关心生物现象在公司化学基础。

化学还没来得及充分贡献医学和农业,然而,它必须立即摆脱实用要求为了成为一个纯科学。这发生在从1650年到1780年,从工作的开始罗伯特•博伊尔和最终的Antoine-Laurent拉瓦锡现代化学之父。博伊尔质疑他的天,教的化学理论基础,适当的化学是确定的对象作文的物质。他的当代约翰Mayow观察到的基本类比动物的呼吸和燃烧,或氧化,有机物质在空气中。然后,当拉瓦锡进行他的基本研究化学氧化,抓住本质的过程中,他还表明,定量,化学氧化和呼吸过程之间的相似性。光合作用是另一个生物现象,占领了18世纪晚期的化学家的关注。演示中,通过结合的工作约瑟夫普利斯特里,Jan Ingenhousz,琼Senebier光合作用,本质上是呼吸的反向生化思想发展的一个里程碑。

尽管这些早期的基本发现,快速发展在生物化学等结构的发展有机化学最伟大的成就之一,19世纪的科学。一个生物体包含成千上万的不同的化学物质化合物。说明化学转换经历了由这些化合物在活细胞内生物化学的核心问题。显然,测定分子结构的有机物质存在于活细胞必须先于细胞机制的研究,这些物质的合成和降解。

很少有锋利的边界在科学,有机化学和物理之间的界限,一方面,和生物化学,另一方面,一直显示重叠。生物化学借了有机和物理化学的方法和理论,并应用他们的生理问题。发展这条道路是最初的一个顽固的误解阻碍科学思维错误的假设转换经历了生物体的物质不受化学和物理定律应用于无生命的物质,因此无法描述这些“至关重要的”现象在普通化学或物理术语。这样的态度是采取的活力论者,他们认为,天然产物形成的生物永远不可能被普通化学合成手段。第一个实验室合成的有机化合物,尿素,通过弗里德里希·维勒1828年,是一个打击,活力论者,但不是决定性的。他们撤退到新行辩护,认为尿素只是一个排泄物质a分解的产物,而不是合成的。有机化学家的成功在许多天然产物合成迫使活力论者进一步撤退。它是公理在现代生物化学,化学法适用于无生命的材料在活细胞具有同等法律效力。

同时被一种错位的阻碍进步对生活现象,人的实际需要的刺激新的科学的进步。有机和物理化学竖立一个实施机构理论在19世纪,医生的需要,药剂师,农学家为应用程序提供了一个无所不在的刺激化学新发现的各种迫切的实际问题。

19世纪的两位杰出的人物,贾斯特斯•冯•李比希和路易·巴斯德,尤其负责戏剧化的成功应用化学生物学的研究。李比希在巴黎和德国带到学习化学的灵感得到接触拉瓦锡的以前的学生和同事。他在吉森建立一个伟大的教学和研究实验室,首次之一,吸引了来自欧洲各地的学生。

除了把坚实的基础有机化学的研究,李比希从事广泛的文学活动,吸引所有的科学家的关注,有机化学和推广它的门外汉。他的经典作品,发表在1840年代,对当代思想产生了深远的影响。李比希描述伟大的化学循环。他指出,动物将会从地球表面消失如果没有光合作用的植物,因为动物需要的营养可以合成复杂的有机化合物,只有植物。动物排泄物和动物的身体死后也由衰变的过程转化为简单的产品,可以让只有植物。

与动物相比,绿色植物需要的增长二氧化碳,水、矿物盐和阳光。必须获得的矿物土壤,土壤的肥力取决于它的能力提供植物的必需营养素。但这些材料的土壤枯竭的连续的作物;因此,对化肥的需求。李比希指出,化学分析植物可以作为指南应该出现在化肥的物质。农业化学作为一个应用科学就诞生了。

在他分析发酵、腐败和传染性疾病李比希是不幸。他承认这些现象的相似性,但拒绝承认生物体可能函数作为病原体。它仍然巴斯德澄清。巴斯德在1860年代证明各种酵母和细菌负责“发酵”,造成的物质发酵在某些情况下,疾病。他还演示了在研究这些微小生物化学方法的有效性,并被所谓的创始人细菌学。

之后,在1877年,巴斯德的发酵指定的酶,在1897年,德国化学家e .毕希纳清楚地表明,发酵可能发生在一次新闻汁吗酵母,没有活细胞。因此细胞的生命过程降低了酶的无生命的系统分析。酶的化学本质仍然模糊,直到1926年,当第一个纯水晶酶(脲酶)被孤立。随后这种酶和其他许多孤立的证明蛋白质,这已经被认为是高分子量的单元称为氨基酸链。

神秘的微量营养物质被称为维生素防止脚气病等疾病、坏血病和糙皮病显然在1935年,当核黄素(维生素B₂)被发现积分一种酶的一部分。后续的工作证实的概念,许多维生素是必不可少的化学反应的细胞由于在酶的作用。

1929年,物质腺苷triph