Biochemie

Biochemie, zoals de naam veronderstelt, is de studie naar de chemie van het leven waarbij de moleculaire aanpak van de chemie en de biologie worden gecombineerd. De biochemie onderzoekt ieder aspect van de structuur en functie van alle levende dingen op het moleculaire niveau. Het is een onderwerp van ongelimiteerde fascinatie, uitdaging en verassingen. Het ontrafelen van structuren en processen in de levende cel Biochemie houdt zich bezig met de chemische processen in levende organismen. Door het onderzoeken van deze chemische processen kan men begrijpen wat er gebeurt en hoe men deze daarna kan beïnvloeden.

Biochemie is een echte laboratoriumwetenschap. Er wordt gebruik gemaakt van experimentele en analytische technieken om levende organismen, hun componenten zowel grote als kleine moleculen te bestuderen in de chemie van de cel. Het doel van biochemie is dan ook het verkrijgen van inzicht in de structuur en het gedrag van biomoleculen, zoals nucleïnezuren, eiwitten, koolwaterstoffen en vetten.

Nucleïnezuren zijn verantwoordelijk voor de opslag en doorgifte van genetische informatie. Het zijn enorme moleculen die zijn opgebouwd uit lange strengen van subeenheden, die basen worden genoemd, die gerangschikt zijn in een precieze volgorde. Ze worden 'afgelezen' door andere celcomponenten en vormen een handleiding voor het maken van eiwitten.

Eiwitten zijn grote moleculen die ook weer zijn opgebouwd uit kleine subeenheden die aminozuren worden genoemd. Gebruik makend van slechts 20 verschillende aminozuren, kan een cel duizenden verschillende eiwitten construeren, welke elk een speciale rol spelen in de cel. De eiwitten die de grootste interesse hebben van biochemici zijn de enzymen, ook wel de 'werkmoleculen' van de cel genoemd. Deze enzymen fungeren als promotors of katalysators van chemische reacties.

Koolwaterstoffen zijn de brandstofmoleculen van de cel. Ze bevatten koolstof, waterstof, en zuurstof in ongeveer gelijke hoeveelheden. Groene planten en sommige bacteriën gebruiken een proces wat fotosynthese wordt genoemd om koolwaterstoffen (suikers) te maken van kooldioxide, water en zonlicht. Dieren verkrijgen hun koolwaterstoffen uit voedsel. Wanneer een cel eenmaal koolwaterstof bezit, kan het dit afbreken wat chemische energie oplevert, of gebruikt het als bouwstoffen voor andere biomoleculen.
Vetten spelen verschillende rollen in de cel. Sommige worden opgeslagen als hoogenergetische brandstof, anderen dienen als essentiële componenten van de celmembraan.

Biochemie was en is zeer succesvol in het bevorderen van onze kennis over hoe cellen zijn opgebouwd, wat er in zit, hoe ze functioneren en communiceren met elkaar, hoe ze voedsel afbreken om bouwstenen te vormen voor hun eigen groei als wel de energie die ze nodig hebben, hoe genetische informatie is opgeslagen, tot expressie komt en wordt doorgegeven aan de volgende generatie, hoe enzymen reageren en hoe de chemie van de cel, en zijn metabolisme wordt gecoördineerd en gecontroleerd.

Biochemici onderzoeken de functie van vitaminen en hormonen, zenuwen en de hersenen, voortplanting, groei en herstel, het afweermechanisme van het lichaam tegen infecties, kanker en andere afwijkingen. Iedere biologische activiteit wordt onderzocht door biochemici gebruik makend van de krachtige technieken die ze hebben ontwikkeld.

Biochemie bevat ook onderdelen van de moleculaire biologie en biotechnologie en het heeft raakvlakken met een breed scala van biologische disciplines, zoals biofysica, genetica, microbiologie, fysiologie en virologie, en het levert een belangrijke bijdrage aan de ontwikkelingen in de geneeskunde en onze kennis over gezondheid en ziekte.

Biochemici zijn niet beperkt in wat ze bestuderen, maar ze voeren experimenten uit op geïsoleerde biomoleculen, virussen, microben, planten, insecten, dieren en de mens.

Om een paar voorbeelden te noemen: Het begrijpen hoe een tumor zich vermenigvuldigt en hoe men deze kan remmen of zelfs geheel te genezen, het onderzoeken hoe een eisprong tot stand komt en daarna het bevorderen of tegen gaan van zwangerschap. Bestaat er een aardappel die ook zonder gif groot en mooi wordt? (bio-producten).

Dit zijn een paar voorbeelden omtrent de mens maar het gaat nog verder zoals het onderzoeken van bacteriën en virussen. Op de research-afdeling van een bedrijf, een universiteits-labaratorium of bij een instituut probeert een biochemicus samen met andere onderzoekers (zoals biologen) dit soort vragen op te lossen. Teamwork is dus heel belangrijk! De laatste jaren maakt de biochemie spectaculaire ontwikkelingen door en is daardoor een vak met toekomst.