La bioquímica es una ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo). La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Es la ciencia que estudia la base química de la vida: las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas del metabolismo celular como la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras.
Historia
El comienzo de la bioquímica puede muy bien haber sido el descubrimiento de la primera enzima, la diastasa, en 1893 por Anselme Payen. En 1828 Friedrich Wöhler publicó un artículo acerca de la síntesis de urea, probando que los compuestos orgánicos pueden ser creados artificialmente, en contraste con la creencia, comúnmente aceptada durante mucho tiempo, de que la generación de estos compuestos era posible sólo en el interior de los seres vivos. Desde entonces la bioquímica ha avanzado, especialmente desde la mitad del siglo XX, con el desarrollo de nuevas técnicas como la cromatografía, la difracción de rayos X, marcaje por isotopos y el microscopio electrónico. Estas técnicas abrieron el camino para el análisis detallado y el descubrimiento de muchas moléculas y rutas metabólicas de las células, como la glucólisis y el Ciclo de Krebs(denominado así en honor al bioquímico Hans Adolf Krebs).
Estudios de sustancias
"El estudio de las sustancias presentes en los organismos
vivos y de las reacciones químicas en las que se basan los
procesos vitales. Esta ciencia es una rama de la Química y
de la Biología. El prefijo vio- procede de bios, término griego
que significa "vida". Su objetivo principal es el conocimiento
de la estructura y comportamiento de las moléculas
biológicas, que son compuestos de carbono que forman las
diversas partes de la célula y llevan a cabo las reacciones
químicas que le permiten crecer, alimentarse, reproducirse
y usar y almacenar energía. Los ácidos nucleídos son
responsables del almacén y transferencia de la información
genética. Son moléculas grandes formadas por cadenas
largas de unas subunidades llamadas bases, que se
disponen según una secuencia exacta. Éstas, son "leídas"
por otros componentes de las células y utilizadas como
patrones para la fabricación de proteínas.
Las proteínas son moléculas grandes formadas por
pequeñas subunidades denominadas aminoácidos.
Utilizando sólo 20 aminoácidos distintos, la célula elabora
miles de proteínas diferentes, cada una de las cuales
desempeña una función altamente especializada. Las
proteínas más interesantes para los bioquímicos son las
enzimas, moléculas "trabajadoras" de las células. Estas
enzimas actúan como promotores o catalizadores de las
reacciones químicas.
Los hidratos de carbono son las moléculas energéticas
básicas de la célula. Contienen proporciones
aproximadamente iguales de carbono e hidrógeno y
oxígeno. Las plantas verdes y algunas bacterias utilizan el
proceso de la fotosíntesis para formar hidratos de carbono
simples (azúcares) a partir de dióxido de carbono, agua y
luz solar. Los animales, sin embargo, obtienen sus hidratos
de carbono de los alimentos. Una vez que la célula posee
hidratos de carbono, puede romperlos para obtener energía
química o utilizarlos como base para producir otras
moléculas.
Los lípidos son sustancias grasas que desempeñan diversos
papeles en la célula. Algunos se almacenan para ser
utilizados como combustible de alto valor energético,
mientras que otros se emplean como componentes esenciales de la membrana celular.Las células tienen
también muchos otros tipos de moléculas. Estos
compuestos desempeñan funciones muy diversas, como el
transporte de energía desde una zona de la célula a otra, el
aprovechamiento de la energía solar para conducir
reacciones químicas, y como moléculas colaboradoras
(cofactores) en las acciones enzimáticas. Todas éstas, y la
misma célula, se hallan en un estado de variación
constante. De hecho, una célula no puede mantenerse viva
a menos que esté continuamente formando y rompiendo
proteínas, hidratos de carbono y lípidos; reparando los
ácidos nucleicos dañados y utilizando y almacenando
energía.
Ramas
Entre las ramas fundamentales de la Bioquímica, que son aquellas donde se recogen y estudian los conceptos básicos, podemos citar: la Bioquímica estructural, la Bioquímica metabólica, la Enzimología, la Bioenergética y la Bioquímica de la información genética o Biología molecular. Otras muchas disciplinas derivadas de la Bioquímica, como la Neuroquímica, la Fotobioquímica, la Bioquímica clínica, la Inmunoquímica, la Tecnología enzimática, la Bioquímica de alimentos, la Bioquímica Vegetal, la Bioquímica ambiental, la Ingeniería genética o la Biotecnología, tienen gran importancia en la mayor calidad de vida actual y en las acciones relacionadas con la preocupación por la conservación ambiental.
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