Biochemie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen
Deel van een serie artikelen over

Structuur van fosfoglyceraatkinase 3PGK
Ruimtelijke structuur van een enzym
–– Biomoleculen ––

Eiwit · Koolhydraat · Biopolymeer · Natuurproduct · Nucleïnezuur · Metaboliet · Vet · Vitamine


–– Stofwisseling ––

Anabolisme · Celademhaling · Eiwitsynthese · Katalyse · Fotosynthese · Katabolisme


–– Verwante onderwerpen ––

Bio-informatica · Enzymologie · Genetica · Immunologie · Moleculaire biologie · Structuurbiologie


Portaal Portaalicoon Bio·Chemie

Biochemie is de natuurwetenschap op het raakvlak van biologie en scheikunde. Ze bestudeert de samenstelling, functies en interacties van moleculen die bijdragen aan de structuur en werking van levende organismen. Biochemische processen liggen ten grondslag aan alle processen en verschijnselen die zich voltrekken in een levend systeem, zoals een plant, dier of micro-organisme. De biochemie stelt zich te doel de chemische fundamenten van deze levensvormen te analyseren en te verklaren.

De biochemie heeft zich vanaf het midden van de 20e eeuw krachtig ontwikkeld. Dankzij vernieuwingen op het gebied van analytische chemie en microscopische technieken zijn biochemici in staat geworden om biologisch-relevante moleculen, hun vorming, omzetting en afbraak (metabolisme) in groot detail te beschrijven. Veel grote vraagstukken uit de moderne levenswetenschappen zijn ontrafeld met behulp van biochemische methodologie.[1]

De belangrijkste chemische constituenten van een levend wezen zijn eiwitten, koolhydraten, lipiden en nucleïnezuren. Deze moleculen vervullen functies die rechtstreeks betrokken zijn bij de instandhouding van leven, bijvoorbeeld door katalyse van reacties, transformatie van energie en opslag van genetische informatie. Daarnaast zijn in cellen ook kleinere anorganische (bijvoorbeeld water en mineralen) en organische verbindingen (bijvoorbeeld aminozuren, nucleotiden of hormonen) van essentieel belang.

Biochemische kennis wordt in diverse vakgebieden praktisch toegepast, met name in de geneeskunde, voedingsleer, industrie en landbouw. Een verstoring van de biochemie van het menselijk lichaam kan bijvoorbeeld leiden tot een ziekte of afwijking, en kennis van biochemie vormt hierdoor een stevig fundament voor het denken en handelen in de medische wetenschappen.

Geschiedenis[bewerken | brontekst bewerken]

Gerty Cori en Carl Cori wonnen samen de Nobelprijs in 1947 voor hun ontdekking van de Cori-cyclus, een belangrijke stofwisselingsroute

Biochemie is de wetenschap van de moleculaire samenstelling van organismen: ze verklaart hoe biologische moleculen samenkomen en zodoende een levend wezen vormen. In die zin gaat de geschiedenis van de biochemie terug tot de Griekse oudheid. Biochemie als zelfstandige wetenschappelijke discipline begon echter pas in de 19e eeuw. Volgens veel historici werd het begin van de biochemie gemarkeerd door de ontdekking van het eerste enzym (diastase) in 1833 door Anselme Payen.[2] Anderen beschouwen Eduard Buchners demonstratie van alcoholische fermentatie, een complex biochemisch proces, in 1897 als de geboorte van de biochemie.[3]

De term "biochemie" werd voor het eerste gebruikt door Felix Hoppe-Seyler in 1877 in het voorwoord van het eerste nummer van Zeitschrift für Physiologische Chemie, waar hij pleitte voor de oprichting van instituten voor dit vakgebied.[4] Van de Duitse chemicus Carl Neuberg wordt echter vaak gezegd dat hij de term daadwerkelijk heeft geïntroduceerd in 1903.[5][6]

Belangrijke verbindingen[bewerken | brontekst bewerken]

De belangrijkste chemische verbindingen (biomoleculen) binnen de biochemie zijn:

Enkele meer specifieke voorbeelden van biochemische verbindingen:

Belangrijke onderwerpen[bewerken | brontekst bewerken]

Omics-gebieden[bewerken | brontekst bewerken]

De chemische structuur van DNA

De afgelopen jaren zijn binnen de biochemie de omics-gebieden (afgeleid van de eindletters van de disciplines) sterk tot ontwikkeling gekomen. In deze gebieden worden de structuur, functies en onderlinge samenhang van een bepaalde groep verbindingen bestudeerd.

De belangrijkste omics-gebieden zijn:

Ook andere omics-gebieden zijn in ontwikkeling, zoals :

  • Metabolomics waarbij men het metaboloom (de metabolieten/stofwisselingsproducten) bestudeert.
  • Transcriptomics waarbij de eiwitten en RNA-moleculen die bij de transcriptie betrokken zijn worden bestudeerd;
  • Membranomics waarbij de structuur en functie van cellulaire membranen wordt bestudeerd.

Opleiding[bewerken | brontekst bewerken]

Opleidingen in de biochemie worden op universitair niveau gegeven. Soms als een afzonderlijke Bachelor en Master in de biochemie, of als een Master die aansluit op een aanverwante bachelor, of ook nog als een Master-na-Master, als men reeds een master in de chemie of biologie heeft behaald. Ook binnen de opleiding bio-ingenieur bestaan er afstudeerrichtingen in de (toegepaste) biochemie evenals op het niveau industrieel ingenieur "industriële wetenschappen - biochemie".
Biochemicus kan men onder andere worden aan de volgende Nederlandstalige universiteiten:

Zie de categorie Biochemistry van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.