生化学とは？|化学

科学と化学のいくつかの分野は、科学的方法が生化学のようにいかに実用的で重要であるかを示しています。 6 月に、私たちは化学の 5 つの主要分野を紹介しました。ここでは、個々の構成要素と、知識を深め、好奇心旺盛な人々のための新しいタイプのキャリアを構築するためのアプリケーションなど、いくつかの生化学のトピックを探ります。動物界と植物界の理解を深めることから、新しい医薬品、食品、その他の製品の開発に至るまで、生化学は、私たちの物理的宇宙の最小の、そして最も重要な謎のいくつかを解明することに関係しています:生物の働き.

知っておくべき生化学のトピック

化学自体は驚くほど広い分野です。生化学は化学の 5 つの主要分野の 1 つですが、それ自体が豊かで多様な研究分野です。生化学の将来を考えている人は誰でも、歯を食いしばる個々の分野がいくつあるかを知って喜んでいるでしょう.ここでは常に有益な発見が行われており、今後もさらに多くの発見があることは間違いありません。

以下は、注目を集めている生化学分野の一部です:

動物生化学
植物生化学
分子生物学
細胞生物学
免疫学
酵素学
代謝
遺伝学

「生化学」と「分子生物学」という用語が同じ意味で使用されているのを聞くことは珍しくありませんが、それには正当な理由があります。この分野で必要とされる観察の詳細レベルまでドリルダウンすると、動物全体、組織、器官だけでなく、自然がそれらを「構築」して機能させるために使用する生体分子に目を向けることになります。これらには以下が含まれます:

タンパク質 とアミノ酸
炭水化物 糖類
核酸およびリボ核酸
脂質と脂肪

太字のものは、生体分子の「4 つの主要なタイプ」と見なされます。生体分子はまさに生命の構成要素であり、生化学はそれらがどのように一緒に機能するか、また個別に機能するかを研究するものです。

生化学は世界を理解するのにどのように役立つのですか?

簡単に言えば、生体分子は生命そのものを生み出す生化学的プロセスを生み出します。では、どのような種類の生化学的プロセスについて話しているのでしょうか?

次のような調査分野について考えてください。

生物の細胞分裂と成長過程
形態形成のプロセス (生物の形がどのように決定されるか)
生物の正常および異常な成長
生物がエネルギーを細胞に必要な物質に変換する仕組み
動物がどのように繁殖するか (子供に良い形質や欠陥を伝える方法など)
生物や種が環境の変化に適応する能力
個々の生物が身近な環境で恒常性を達成する方法 (カモフラージュ、発汗、呼吸など)
DNA と RNA がどのように機能し、ヒト、植物、動物のゲノムをより完全に理解することで、私たち全体の健康と寿命がどのように改善されるか

人類は、その集合的発展において極めて重要な瞬間にいると言っても過言ではありません。国家的、地政学的、環境的な紛争を乗り切るには、私たちが世界や自分自身をどれだけよく知っているかにかかっています。科学は、私たちがこれまでに開発した中で最も強力な発見のエンジンです。生化学は、私たちの科学をまったく新しい分野に導き、なじみのある分野の根底に到達するのにも役立ちます.

生化学の応用とは?

生化学者による発見は、幅広い分野、キャリアパス、日常の製品やサービスに応用されています。先に述べたように、この主題はいくつかの分野に適用できるため、研究すべき生化学のトピックがいくつかあります。

今日、私たちは生化学を次のような無数のタスクに適用しています:

新しい薬や治療法を設計し、既存のものの有効性を改善する
病気の原因とその治療法と予防法を明らかにする。科学者が、かつて何百万人もの人々を殺した病気を征服した (または故意の無知や戦争のおかげでほぼ征服した) と宣言するとき、それは生化学のおかげです。
皮膚、爪、髪などの体内のシステム、臓器、組織に回復または薬効をもたらすように設計されたものを含む、化粧品の新しい処方を探求する
栄養と、人間の体が生き残り繁栄するために必要なものを理解する。つまり、体が最高のパフォーマンスを達成して維持するために必要な「定期的なメンテナンス」、食品、食品添加物の種類を理解する
農産物の収量と養殖食品の健康価値を改善し、作物やその他の食品を保存するためのより良い方法を研究しています。生化学者は、土壌添加剤、殺虫剤、肥料の開発に責任を負い、理想的には、侵襲性が低く、より自然な技術を適用できる場所を見つける責任があります。

これを知っても驚かないかもしれませんが、生化学は現代の最も差し迫った問題のいくつかに影響を与えます — 自然界、その多様な生命体、そして地球への人類の壊滅的な影響を軽減する方法 (そしてまだ時間があるかどうか) を含みます通常の気候サイクル。

地球の利用可能な表土と耕作可能な土地を完全に破壊することなく、次世代の人類を養うためには、農業科学の改善が絶対に不可欠です。いくつかの推定では、農業システムの効率を改善し、私たちの慣れ親しんだ仮定やビジネスモデルのいくつかに挑戦するための実際的な措置を講じなければ、農業は数十年しか残っていないと言われています.バイオマスシステムの導入や光合成の要素を組み込むことも、生化学者の範囲内です.

生化学におけるキャリアと分野の未来

当然のことながら、すべてが悲観的ではありません。生化学に興味がある場合は、次のようなキャリアパスを検討してください。

ライフサイエンス研究者
分析化学者
生物医学者
医薬品化学者
法医学者
医師の仲間
薬理学者
毒物学者
環境科学者、アナリスト、エンジニア
安全衛生検査官

当然のことながら、これらの分野のいずれにおいても、ソフトスキルとハードスキルを組み合わせる必要があります。前者には、細部への鋭い目、問題解決能力、批判的思考が含まれます。後者には、数学スキル、情報技術スキル、レポート作成スキル、時間管理、チームマインドなどが含まれます。

また、これらのキャリアを追求したくない場合でも、生化学とは何か、なぜそれが重要なのかをよりよく理解できるようになりました.生物の研究が進展し続けるにつれて、生化学のトピック、スキル、キャリアがこれらのリストに追加されるのを目にすることになるでしょう。

今度あなたの身近な人が、地球規模の気候変動やその中での人類の役割などは「単なる理論」だと主張しようとするときは、重力と一般相対性理論も「単なる理論」であることを思い出させてください。集合的な観察はまだそれらを反証していません。「細菌説」も「ただの説」です。ほとんどの生きている人が、納屋の小麦の山が新しいネズミを生み出し、病気は悪魔の仕業だと信じていた時代がありました.今日、私たちは両方のアカウントについてよく知っています。私たちはまだ病原体が病気を引き起こすという理論に固執しています.

化学の分野は、真実の漸近的な追求です。それらは必ずしも簡単な答えを提供するとは限りませんが、欠落している重要なパズルのピースを確実に提供してくれます。そのため、生化学のトピックを研究することが重要です。また、恐怖や迷信に対する予防接種でもあります。ここで見てきたように、生化学は非常に実用的な分野であり、おそらく今日の世界で最もエキサイティングな科学の 1 つです。