Biokimika
izaki bizidunen
osagarri kimikoak ikertzen dituen
zientzia
da. Osagarri kimiko hauek biomolekula izenekoak dira:
gluzidoak
,
lipidoak
,
proteinak
,
azido nukleikoak
,
bitaminak
, etab. Biomolekula horietan guztietan
karbonoa
dago, hau baita kimika organikoaren oinarrizko elementua. Baina karbonoz gain, izaki bizidunen molekulak
hidrogenoz
,
oxigenoz
,
nitrogenoz
,
fosforoz
eta
sufrez
daude batez ere osatuta.
Biomolekula horien egitura ez ezik, bizidunengan gertatzen diren erreakzio kimiko guztiak ere ikertzen ditu Biokimikak. Erreakzio kimiko horien multzoa
metabolismo
deritzona da.
Biokimikak
biziaren
oinarri kimikoak aztertzen ditu. Bizidun guztiek materia eta energia trukatzen dituzte ingurunearekin, eta metabolismoaren erreakzio kimiko batzuen bitartez truke hori bideratzen dute. Biokimikak
zelula
barnean gertatzen diren erreakzioak zein organismo zelulanitzen barne-inguruan gertatutakoak ikertzen ditu. Kimika organikoaren erreakzioen aldean, bizidunen erreakzioak tenperatura bajuetan gertatzen dira (45º C-tik behera),
entzima
izeneko katalizatzailei esker.
Metabolismoa osatzen duten bizidunen erreakzio kimiko guztiek elkarrekintzaren sare korapilatsua eratzen dute. Bi metabolismo mota daude: energia lortzeko biomolekulak degradatu eta oxidatzen dituena (
katabolismo
) eta energia erabiliz zelulen osagaiak eta makromolekula konplexuak sortzen dituena (
anabolismo
).
Bizidun guztiek,
bakterioengandik
ugaztunenganaino
, antzeko biokimika dute,
eboluzio
biologikoaren aldeko froga garbia dena (gaurko bizidunek arbaso komun batengandik baitatoz, hots, jatorri berdina dute).
Bere lan-eremua dela eta, esan ohi da Biokimika
Kimika
eta
Fisiologiaren
arteko esparrua hartzen duela ikergaitzat.
Wohler-ek
urearen
sintesia aztertzen.
Aspalditik ezagutzen du gizakiak biokimikaren aplikazio praktikoak, bere oinarri teorikoa ezagutu ez arren. Duela 8.000 urte
Asiako
zibilizazioek
hartziduraren
bidez
garagardoa
ekoizten zuten, eta duela 5.000 urte ogia egiten zuten Egipton
legamiak
erabiliz. Edari alkoholiko edo esnekien ekoizpena oso aspaldikoa izan arren, XIX. mendera arte -hartziduraren oinarri biokimikoa argitu arte- gizakiak etekina ateratzen zien prozesu biokimikoei haien funtsa ezagutzen ez bazuen ere.
Antzina uste zen izaki bizidunen materiak berezko legeak zituela, ez zuela naturaren lege fisiko-kimikoak jarraitzen. Eta bizidunen molekulak bizidun beraiek besterik ez zituztela sortzen. Teoria "bitalista" haien ustez "bizi-fluido" ikusezin batek bizidunen prozesu guztiak zuzenduko lituzke. 1828an, baina, bitalismoak zartada gogorra jaso zuen
Friedrich Wohler
kimikari alemaniarrak
urea
(gernuan dagoen molekula) laborategian sintetizatu zuenean. Wohlerrek urea lortu zuen azido zianikoa
amoniakoarekin
nahastuz; modu honetan frogatu zuen izaki bizidunen osaera ez zegoela naturaren gainontzeko elementuetatik bereizita. Kimika organikoaren sorrera ezarrita zegoen, eta materia ez-organikotik molekula organikoak lor zitezkeenaren teoria egiaztatu zen.
XVIII. mendeko aitzindarien lana biokimikaren oinarriak jarri zituen: Karl W. Scheelek
azido laktikoa
eta
azido zitrikoa
aurkitu zuen hainbat janaritan, eta
Antoine Lavoisierek
bizidunek
oxigenoa
hartu eta
karbono dioxidoa
kanporatzen zutela
arnasketa
prozesuan frogatu zuen.
XIX. mendean metabolismoari buruzko lehenengo ikerketak abiatu ziren. Anselme Payen frantziarrak lehenengo
entzima
aurkitu zuen, amilasa,
almidoiaren
hidrolisia katalizatzen duena.
Louis Pasteurrek
ere legamien hartziduraren atzean dagoen prozesu biokimikoa azaldu zuen. 1903an
Carl Neuberg
kimikariak izen berria eman zion ordura arte kimika fisiologikoa deitutakoari: biokimika.
XX. mendeko lehenengo zatiak biomolekulen ezagutza sakona ekarri zuen. Hainbat bide metabolikoren nondik-norakoak aurkitu ziren: Embden-ek eta Meyerhof-ek
glukolisiaren
etapak azaldu zituzten 1933an.
Adolf Krebs
biologoak bere izena daraman
zikloa
1937an; eta Otto Warburg-ek
arnas katea
eta
ATParen
sintesia burutzen duen
fosforilazio oxidatiboa
.
XX. mendeko bigarren zatiak biokimikaren arorik oparoena ireki zuen. Teknikaren garapena eta prozedura analitiko berriek (
kromatografia
,
elektroforesi
,
mikroskopio elektronikoa
,
X izpien
difrakzioa,
erresonantzia magnetiko nuklearra
, erradioisotopoen markatzea,
espektroskopia molekularra
, etab) biomolekulen egitura zehatza eta
zelularen
bide metaboliko nagusien ezagutza ahalbidetu dute.
|
---|
Biologiaren
adarrak
| | |
---|
Antolamendu
biologikoa
| |
---|
Biologiaren
oinarriak
| |
---|
Biologiaren
printzipioak
| |
---|