따라서 생화학은 화학의 가지입니다. 생화학은 지난 수백 년 동안 역동적 인 과학으로 등장했습니다. 1500 년까지 1800 년대까지 반응 동역학 및 분자의 원자 조성과 같은 기본 화학 원리를 이해하는 데 급속한 발전이있었습니다. 살아있는 유기체에서 생산 된 많은 화학 물질은 19 세기까지 식별자였습니다. 그 이후로 생화학의 성장과 다른 분야에 미치는 영향은 20 세기에도 계속되었습니다.
생화학은 삶이나 생물에서 발생하는 분자와 화학 반응에 대한 연구입니다. 이 용어로부터, 우리는이 연구가 생물학과 화학 인 두 가지 주요 과학을 결합하는 것이라고 가정 할 수 있습니다. 그러나 생화학의 실제 정의는 화학 언어를 사용하여 분자 수준에서 생물학 인 다른 과학을 설명하는 것입니다.
생화학에 대한 연구에 따르면 유기체에서 동일한 화합물과 동일한 중심 대사 과정이 박테리아 및 인간과 먼 관련이있는 것으로 밝혀졌습니다. 과학자는 일반적으로 특정 유기체에 대한 연구 초점에 집중하지만,이 연구의 결과는 종종 다른 종에 적용됩니다.
생화학 자의 목표 중 하나는 많은 지식을 분자의 삶에 대한 설명에 통합하는 것입니다. 징계로서의 생화학은 진공 상태에서 존재하지 않으며 생리학, 유전학 및 세포 생물학과 같은 다른 많은 징계와 관련이 없습니다. 결과적으로 생화학의 하위 분기는 동물 및 식물 생화학, 면역학, 유전자, 면역학 및 Enzyemology입니다.
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1. 동물 생화학
이 삶의 동물들 사이의 다양성은 세계에서 가장 중요한 측면 중 하나입니다. 고대부터 과학자는 이러한 다양성을 질서와 분류하는 데 관심을 가져 왔습니다. 처음에는 구조와 공정만이 인식 할 수 있지만 기술 개발과 함께 생물학의 발달과 함께 전자 현미경을 발견 한 과학자는 분자 인 더 깊은 수준에서 다양성을 연구 할 수있게 해줍니다.
.다시 말해, 생화학은 분자와 화학 반응에 대한 연구가 인생에서 발생한다는 것을 의미하며, 동물 생화학은 생명의 특정한 의미를 자아와 동물로 해석한다는 것을 연구합니다. 동물 생화학에 대한 연구는 동물을 분석하는 것입니다
이 연구는 수의 과학과 축산에 매우 중요합니다. 동물 생화학은 생화학의 첫 번째 하위 분기입니다. 이 연구는 신진 대사와 그 기능을 이해함으로써 동물 건강을 이해하고 사망하는 데 도움이됩니다.
2. 식물 생화학
식물 생화학은 식물 수명의 분자 메커니즘을 조사합니다. 식물 생화학의 주요 주제 중 하나는 대부분 잎에서 발생하는 광합성입니다. 광합성은 물, 이산화탄소, 질산염 및 황산염으로부터 탄수화물과 아미노산을 합성하기 위해 태양 에너지를 전달하는 과정이다. 혈관계를 통해, 이들 제품의 주요 부분은 줄기를 통해 잎에서 다른 지역으로 뿌리를 공급하고 에너지를 공급하기 위해 필요한 식물의 다른 영역으로 운반됩니다.
동물과는 달리 식물은 표면이 매우 큽니다. Co
- 광합성
1771 년 초, 조셉 프리스트 (Joseph Priestly)는 햇빛이 햇빛에 존재하는 경우 식물이 산소를 진화하고 산소가 광합성의 산물이며 산소 생성의 의미에서 공기를 정화한다는 결론을 내렸다는 것을 발견했습니다. 1937 년 후반에 Robert Hill은 물이 광합성의 광기 단계 동안 분자 산소의 진화의 원천임을 입증했습니다. 그의 발견은 언덕 반응으로 알려져있다.
광합성은 식물과 시아 노 박테리아가 태양 광 또는 자외선을 포착하고 에너지를 사용하여 CO2, 질산염 및 황산염과 같은 무기 화합물의 유기 화합물을 합성하여 세포 물질을 합성 할 때 시작됩니다. 이 능력은 photoAutotrophic이라고합니다. 광합성에서, 산소와 수소는 광자 에너지에 의해 물에서 분할되며, 후자는 NADPH라는 경계가있다. 이 과정에서 광 반응이라고 불리는이 과정에서 막에 내장 된 광합성 반응 센터에서 발생합니다.
전자의 수송과 관련이 있으며, 이는 ATP의 합성에 결합됩니다. 한편, NADPH 및 ATP는 소위 어두운 반응으로 소비되어 CO2로부터의 탄수화물을 합성한다. 식물과 시아 노 박테리아의 광합성은 화석 연료와 대기 산소의 침전물을 포함하여 지구상의 바이오 매스를 만들었습니다.
동물과 인간은 탄수화물 및 기타 유기 화합물의 공급에 의존하여 이종성을 만들거나 그 자체로 에너지를 생성 할 수 없다는 것을 의미합니다.
그들은 식물에 의해 처음 생산 된 바이오 매스를 산화시켜 생명 공정에 필요한 에너지를 생성합니다. 산소가 소비되면 CO2가 형성됩니다. 따라서 식물에 의해 포착 된 빛 에너지는 동물의 생명 과정을위한 에너지의 원천입니다.
3. 분자 및 세포 생물학
지구상의 모든 유기체는 하나의 단일 세포 이상의 세포로 구성됩니다. 세포는 주변 구조로 둘러싸인 용해 및 현탁 된 물질을 함유하는 물의 액체로 간주 될 수 있으며, 소위 원형질막을 소위로 둘러싸고있다.
.살아있는 세포는 생물학적 활동 단위입니다. 그것은 생물과 관련된 다양한 특성을 나타내는 유기체의 가장 작은 부분을 나타냅니다. 그러므로 생화학에서 세포에 대한 이해는 매우 근본적이며해야 할 일이 필수적입니다. 세포는 다양한 크기와 모양으로 존재하지만 모든 세포는 진핵 세포와 원핵 생물 세포의 두 가지 범주로 분류 될 수 있습니다.
.- 원핵 생물 세포
원핵 생물 세포는 덜 복잡한 내부 구조와 진핵 세포보다 작습니다. 원핵 생물은 일반적으로 박테리아와 같은 단일 세포 유기체입니다. e.coli의 초기 연구에서 과학자들은이 유기체에서 많은 생화학 적 반응을 발견 했으며이 유기체를 생물학적 시스템의 모델로 표현합니다.
e와 같은 박테리아에서. Coli, 단백질 합성 또는 알려진 리보솜에 관여하는 RNA 단백질 복합체는 시토 졸에 현탁된다. 대부분의 원핵 생성-세포 유기체에서, 그 혈장 막은 공유 연결된 탄수화물 및 펩티드 사슬의 강성 네트워크로 만든 세포벽으로 둘러싸인 것으로 밝혀졌다.
.세포벽을 갖는 것 외에도, 일부 박테리아는 지질, 단백질 및 플리 사카 라이드에 연결된 지질로 구성된 외막을 갖는다. 크기가 작는 것은 원핵 생물 세포의 장점이며, 단순한 확산에 영향을 미치는 표면적 대 부피의 비율이 높다. 간단한 확산은 세포를 통해 적절한 영양소를 분배하는 과정입니다.
- 진핵 세포
진핵 생물 세포는 복잡한 내부 구조를 가지고 있으며, 너무 복잡하여 내부에 두드러진 핵이 있습니다. 진핵 세포는 식물, 동물, 곰팡이 및 많은 단세포 유기체에서 발견 될 수 있습니다. 진핵 생물 세포의 대부분은 원핵 생물 세포보다 크다. 그것은 부피의 원핵 생물보다 1000 배 더 큽니다. 크기와 복잡성 때문에 세포 내부에서 세포 배지의 외부로부터 빠른 전송 및 통신 메커니즘이 필요합니다.
진핵 생물 세포는 소기관이라 불리는 막을 함유하고 세포 골격은 자체 기능을 갖는다. 세포 골격은 세포 형태 및 셀룰러 트래픽의 관리에서 기능을 갖는 반면 소기관 기능은 종종 세포 물리적 특성에 묶여 있습니다.
진핵 생물 세포는 특정 부분을 자아를 가지고 있습니다. 그들 중 일부는 다음과 같습니다.
- 핵
세포의 가장 정의 된 부분은 알려진 핵이며,이 경우 진핵 생물에서 유기체의 특성화 기준이다. 핵은 핵 외피에 의해 구조적으로 정의된다. 핵 외피는 단백질이 늘어선 핵 구멍에 결합 된 2 개의 층을 갖는 막이다. 핵은 DNA의 95%, 심지어 핵에 위치한 RNA 로의 DNA 전사를 포함하는 세포의 대조군 중심이다. RNA 합성은 RNA 합성 핵일뿐만 아니라 그들의 서브 유닛으로부터 리보솜의 조립 부위뿐만 아니라 핵에서 발생했다.
- 소포체 및 골지 장치
핵막의 외부 부분에는 소포체가 있습니다. 소포체는 루멘이라는 수성 영역으로 둘러싸여 있습니다. 세포 소포체는 리보솜으로 코팅된다. 리보솜은 일부 단백질이 그것으로부터 나오고 소포체에 결합하여 리보솜을 막에 부착함에 따라 중요한 역할을한다. 과정이 계속됨에 따라 단백질은 막을 통해 루멘으로 이동하고 있습니다.
그리고 단백질 합성 과정의 종말로서, 그것은 소포체에 결합되지 않은 리보솜에서 발생하는 시토 졸에 남아있는 것으로 예상되었다. 골지 장치는 종종 소포체에 가깝게 발견되며, 골지 장치는 복잡한 평평하고 유동적으로 채워진 막 소스입니다.
- 미토콘드리아 및 엽록체
이 두 부분은 세포의 에너지 변환기에서 중요한 역할을합니다. 미토콘드리아는 산화 에너지 대사의 주요 부위이며 거의 모든 진핵 세포에서 발견됩니다. 엽록체는 식물과 조류의 광합성 부위입니다. 미토콘드리아는 각각 내부 막과 매트릭스라고 불리는 이중 막으로 둘러싸여있다. 매트릭스에는 호기성 에너지 대사에 관여하는 많은 효소가 포함되어 있습니다.
엽록체는 또한 평평한 주머니의 시스템을 형성하는 고도로 접힌 내부 막을 둘러싸는 이중 막으로 둘러싸여 있습니다. thylakoid 막에는 엽록소 및 태양 광 에너지 포획에 관여하는 다른 안료가 포함되어 있습니다.
우리가 세포에 관해 논의했듯이, 이제 우리는 살아있는 유기체가 많은 세포로 구성된 유기체와 같이 복잡하고 고도로 조직되어 있음을 알고 있습니다. 결과적으로, 이들 세포는 매크로 분자라고 불리는 매우 큰 중합체 분자의 복잡한 어셈블리 인 소기관이라고하는 서브 세포 구조를 갖는다. 조차도,이 거대 분자 자체는 설탕과 아미노산과 같은 3 차원 구조에서 매우 복잡한 조직을 보여줍니다. 형태로 알려진 거대 분자 의이 복잡한 3 차원 구조. 이 형태는 개별 화학적 특성에 따라 단핵 단위 간의 상호 작용의 결과로 발생했습니다.
우리가 생화학의 분자에 대해 이야기 할 때, 그것은 생물의 원소 구성 인 생체 분자와 관련이 있습니다. 인체 원자의 99% 이상이 수소, 산소, 탄소 및 질소로 구성됩니다. O. 모든 생체 분자에는 탄소가 포함되어 있습니다. 탄소는 다른 원자에 의해 기여하는 전자와 외부 쉘에서 서로 전자를 공유함으로써 4 개의 이러한 결합을 형성합니다.
살아있는 물질의 분자 구성 요소는 C, H, O 및 원자를 결합 할 수있는 무한 가능성을 무작위로 반영하지 않습니다. 대신, 많은 가능성이 제한되어 있으며,이 컬렉션은 생활 상태의 설립 및 유지에 필수적인 특정 속성을 공유합니다.
.4. 신진 대사
신진 대사라는 단어는 그리스어에서“변화”를 위해 파생됩니다. 따라서, 신진 대사는 영양소, 원료를 살아있는 유기체로 영양을 공급하고 에너지로 전환하는 화학적 변화의 합 또는 양을 의미하며 화학적으로 세포의 완제품을 컴파일합니다.
현대 생물학의 원리는 신진 대사가 유기체와 유사하다고 지적했다. 모든 형태의 영양 및 거의 모든 대사 경로는 100 억 년 전에 진핵 생물이 나타나기 전에 초기 원핵 생물에서 진화했습니다. 예를 들어, 글리콜로시스, 에너지가 포도당에서 방출되고 혐기성 조건 하에서 ATP 형태로 포획되는 대사 경로.
- 필드
비록 대부분의 세포는 동일한 기본 중심 대사 경로 세트를 가지고 있지만, 다른 세포는 그들이 표현할 수있는 대체 경로에 의해 특징 지어집니다. 탄소 요구 사항에 기초한 분류는 인간 유기체 인 다른 필수 탄소 화합물을 합성하기 위해 포도당과 같은 유기 형태의 탄소를 필요로하는 유일한 탄소 및 이종 영양소로 이산화탄소를 사용할 수있는 유기체 인자가 영양 인 두 가지 주요 그룹을 정의했다.
유기체 간의 추가 분류는 에너지 경로에서 산소를 전자 수용체로 사용할 수 있는지 여부입니다. 이것을 할 수있는 유기체는 에어로빅 유기체라고 불렀 으므로이 일을 할 수없는 사람은 anaerobes라고 불렀습니다. 유기체 o 2 그들의 삶을위한 귀중력은 의무 에어로브라고 불리며 인간은 의무 에어로빅입니다. e.coli 와 같은 교수형 혐기성이라는 혐기성 조건에 적응할 수있는 일부 유기체의 경우 .
세대를 구동하는 생명 기능과 생물학적 분자의 합성 인 신진 대사의 두 가지 기본 목적이 있습니다. 이러한 목표를 달성하는 경우 신진 대사는 주로 두 가지 과정으로 구성됩니다. 이화 작용은 에너지 생성 특성을 가진 신진 대사 과정 인 반면, 단백 동화 경로는 에너지가 필요합니다. 이화 작용은 얻은 복잡한 영양 분자의 산화 분해를 포함한다. 이화 작용의 파괴는 젖산, 에탄올, 이산화탄소, 우레아 및 암모니아와 같은 단순 분자를 초래합니다.
신진 대사는 단백질, 핵산, 지질 및 다당류와 같은 생체 분자를 다양하게 컴파일하는 합성 과정이다. 이 생합성 과정은 새로운 공유 결합의 형성과 그러한 엔도 론적 과정을 주도하는 데 필요한 화학 에너지의 입력을 포함합니다.
- 화학 물질 목록
- 헬륨 사용
- 수소 사용
5. 면역학
1908 년 러시아 Ilya Ilyich Mechnikov의 생물 학자는 그의 작품으로 면역학 연구를 늘리고 그해 노벨상의 가격이 책정되었습니다. 면역학은 유기체의 면역 체계에 대한 연구입니다.
면역학은 연구에 초점을 맞추기 때문에 몇 가지 분야를 가지고 있으며, 면역 체계의 장애로 인한 질병 연구에 중점을 둔 임상 면역학입니다.
.- 발달 면역학
연령, 항원 유형 및 모체 요인과 같은 사람 특성에 기초하여 주어진 항원에 반응하는 능력에 중점을 둔 발달 면역학
- 면역 요법
면역 요법 우리는이 분야가 질병이나 장애를 치료하기 위해 면역계를 사용하는 데 중점을 둡니다. 진단 면역학은 유기체의 물질의 존재를 진단하기 위해 항원과 항체를 사용하여 연구합니다.
- 암 면역학
암 면역학 연구 면역계와 암의 관계; 생식 면역학 연구 면역계와의 생식 성의 관계.
6. 유전학
Watson과 Crick 모델에서, DNA는 자체 복제 특성을 가지고 있고 세포가 분열 될 때 분명해집니다. 딸 세포는 잘 정의 된 메커니즘을 통해 전체 유전자 정보를 물려받습니다. 그러나 유기체의 변이는 두 부모의 DNA 또는 염색체 사이에서 발생하는 재조합으로 인해 발견됩니다.
- 유전자 분야
Mendelian Heredity 법에 따르면, 다양한 특성은 몇 가지 요인에 의해 제어됩니다. 이 요인들은 유전자로 알려져 있습니다. 1950 년 이래로 분자 생물학에서 경이로운 성장이 있었으며, 결과적으로 유전자의 특성은 훨씬 더 명확한 용어로 언급 될 수있다.
.유전자는 DNA로 구성됩니다. 이것은 뉴클레오티드의 선형 및 방지 중합체입니다. 실제로 의미의 유전자는 DNA의 세그먼트이며 수천 개의 염기 쌍으로 구성 될 수 있습니다. 특정한 방식으로 유전자 기능은 특정 반응을 촉매하는 효소를 생산하는 것입니다.이 이론은 '하나의 유전자-하나 효소'로 알려져 있지만 일부 효소는 하나 이상의 사슬이므로 '하나의 유전자 원 폴 루 펩티드'사슬로 변경됩니다.
.7. 효소
효소에 대한 연구는 와인 가공에서 미생물의 사용의 발견으로 시작되었습니다. 루이스 파스퇴르 (Louise Pasteur)는 효모가 나중에 파괴하기 위해 사용하지 않고 포도당을 발효시킬 수 있음을 입증 한 후 처음으로 발효라고 불리는이 과정이 가장 먼저 입증되었습니다. 그 이후로 최신 발견이 될 때까지 세포는 효소라고 불리는 세포에서 다양한 화학 반응을 촉매 할 수있는 화학적 개체를 함유하고 있습니다.
Jack Beans에서 우레아제라고 불리는 효소를 추출하고 암호화했을 때 1926 년 James Sumner가 설립 한 효소의 진정한 본질. 이 실험에서 그는 예외없이 모든 효소가 3 차원 구조를 가진 단백질이라고 결정했습니다.
효소의 부류 :
- 산화물 제자 : 이 클래스는 하나의 화합물이 산화되고 다른 화합물이 감소되는 산화 감소 반응과 관련이 있습니다.
- Transfereas : 이 클래스는 알킬, 메틸, 카르 복실, 아미노 아실 등과 같은 화학 그룹의 전달을 촉진합니다.
- 가수 분해 효소 : 이 클래스는 물을 첨가하여 C-O, C-N, C-C를 분할하는 가수성 효소를 포함했습니다.
- lyases : 이 부류의 효소는 그들의 변전소에서 특정 그룹의 제거를 촉진하고 이중 결합을 도입합니다.
- 이소 머라 제 : 이 클래스는 분자 내에서 화학 그룹의 재분배를 촉진하고 이성질체, 에피 미터 등을 생성하는 효소 그룹입니다.
- ligases : 이것들은 또한 신타 제도라고도 불리며 ATP 또는 모든 뉴 클레오 사이드 트립 포스 테이트에서 Phospates 결합의 분해와 함께 두 분자를 결합하는 촉매. .
한편, 생화학의 하위 분기는 많은 분야에서 새로운 화합물을 만들기 위해 배우는 것이 중요합니다. 동물 및 식물 생화학, 면역학, 유전자, 면역학 및 enzyemology의 생화학의 7 가지 하위 분기가 많은 응용 분야에서 중요한 역할을합니다.
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