Các ứng dụng của hóa sinh được ghi nhận chủ yếu trong y học, công nghiệp và nông nghiệp, mặc dù chúng đã lan rộng ra nhiều lĩnh vực nhờ sự tiến bộ của công nghệ.
Hóa sinh có nhiệm vụ nghiên cứu thành phần hóa học của sinh vật. Nó tập trung chủ yếu vào protein, carbohydrate, lipid và axit nucleic.
Ông quan tâm đến các quá trình mà các hợp chất này tham gia. Chúng bao gồm trao đổi chất, dị hóa (quá trình thu năng lượng) và đồng hóa (tạo ra các phân tử sinh học của chính nó).
Người ta tin rằng những quan sát đầu tiên về phản ứng hóa học thu được khi lên men bánh mì và rượu, nhưng chỉ đến thế kỷ 19, các phản ứng hóa học và những thay đổi sinh học trong sinh vật mới bắt đầu được nghiên cứu.
Thông qua các hiện tượng như đo đẳng tích hóa học, Louis Pasteur nhận thấy sự giống nhau tồn tại giữa các phân tử axit tartaric đặc trưng của sinh vật sống và những phân tử được tổng hợp trong phòng thí nghiệm.
Sau khám phá này, hóa sinh đã phát triển và đạt đến thời kỳ huy hoàng vào nửa sau của thế kỷ 19. Năm 1919, kỹ sư Karl Ereki gọi khoa học mới này là hóa sinh.
7 ứng dụng
1- Thuốc
Có thể chẩn đoán lâm sàng nhờ vào hóa sinh. Việc nghiên cứu các phân tử sinh học và sự trao đổi chất ở người đã giúp xác định nguyên nhân của nhiều loại bệnh.
Thông qua việc quan sát các vi sinh vật, có thể hiểu được cơ sở phân tử của bệnh và xác định phương pháp điều trị tốt nhất.
Hóa sinh cho phép biết tất cả các quá trình hóa học phát triển trong cơ thể về sự hình thành protein, lipid và axit nucleic, trong số những quá trình khác.
Hơn nữa, nhờ vào hóa sinh, người ta có thể thực hiện việc thiết kế các sinh vật để sản xuất thuốc kháng sinh, phát triển vắc xin, chẩn đoán phân tử và liệu pháp tái tạo.
Với sự phát triển của kỹ thuật di truyền, người ta có thể dự đoán và chữa khỏi bệnh, chủ yếu là nội tiết, bằng cách xác định tình trạng thiếu hoặc thừa hormone.
Sự phát triển của y học là không thể tưởng tượng được nếu không có hóa sinh bởi vì khoa học này là ngành nghiên cứu những thay đổi hóa học và sinh học trong cơ thể sống và do đó, sự chuyển đổi từ trạng thái bệnh tật sang trạng thái khỏe mạnh.
2- Trong quy trình công nghiệp
Hóa sinh đã cho phép thiết kế vi sinh vật để sản xuất hóa chất và sử dụng enzym làm chất xúc tác công nghiệp.
Các vi sinh vật có thể được điều khiển để phát triển các hóa chất quan trọng và cũng cho phép tiêu hủy các chất gây ô nhiễm hóa học.
3- Môi trường biển và nước
Trong các đại dương, biển và sông ngòi có rất nhiều hệ sinh thái. Để bảo vệ chúng, cần phải biết các điều kiện mà sự sống xảy ra và điều đó đảm bảo tính trường tồn của chúng theo thời gian.
Các tổ chức trên thế giới hoạt động để bảo vệ các hệ sinh thái này bao gồm trong cấu trúc chức năng của họ khu vực hóa sinh.
Họ giám sát và đánh giá các thành phần của hệ thống thủy sinh thường xuyên, để biết các thay đổi hóa học và sinh học, và các nguyên nhân và ảnh hưởng có thể có của chúng.
4- Thức ăn và nhiệt độ cơ thể
Cho ăn hàng ngày là một vấn đề của sinh hóa. Một trạng thái sức khỏe tốt với mức dinh dưỡng tối ưu phải xem xét nhu cầu hóa học của cơ thể.
Tăng hoặc giảm cân, duy trì kiểm soát lượng đường trong máu và cân bằng cholesterol tốt và xấu là những hành động đòi hỏi phải biết cơ chế hoạt động của cơ thể.
Nhiệt độ cơ thể cũng phản ánh các quá trình sinh hóa; các sinh vật cần nhiệt độ trung bình để tồn tại.
Những khám phá về hóa sinh cho phép chúng ta biết được chỉ số sức khỏe này và hiểu được những nguyên nhân có thể xảy ra để khôi phục lại sức khỏe của một sinh vật.
5- Nông nghiệp
Trong nông nghiệp, sự đóng góp của hóa sinh rất cần thiết cho việc sản xuất thuốc trừ sâu và phân bón.
Các nghiên cứu về phản ứng hóa học và sinh học cho phép chúng ta biết điều kiện đất đai, chuẩn bị hạt giống tốt nhất và sử dụng phân bón tốt nhất để đạt được thực phẩm chất lượng và với các chất dinh dưỡng thích hợp.
Theo cách tương tự, những đầu vào nông nghiệp này được sản xuất với mục đích phân hủy sinh học để bảo vệ môi trường.
Trong giai đoạn đầu, phát triển nông thôn bao gồm việc sử dụng đất một cách hiệu quả, và để làm được điều này, nó đòi hỏi kiến thức về các đặc tính vật lý và hóa học của nó, bao gồm các phản ứng hóa học và sinh học được nghiên cứu bằng hóa sinh.
6- Chất lượng thực phẩm
Hóa sinh đã cho phép trồng trọt thực phẩm, tăng cường các đặc tính của nó.
Nhờ đó, các protein tốt nhất được chiết xuất từ ngô, trong các loại đậu, rễ của nó được tăng cường, protein và tinh bột trong củ được tăng cường, protein và chất béo trong bơ được tăng cường, và trong trái cây, người ta đã xác định được cách cải thiện sợi bột giấy.
7- Khai thác
Các ứng dụng khác nhau từ hóa sinh đã đạt được trong khai thác mỏ. Các kim loại như đồng, uranium, coban, vàng và bạc hỗ trợ các quy trình công nghệ sinh học để khai thác chúng.
Ngoài ra, những tiến bộ trong hóa sinh cho phép thiết kế để vi sinh vật biến đổi kim loại.
Ứng dụng này chủ yếu được tìm thấy trong quá trình phân hủy chất thải hóa học hoặc sinh học, những chất này trở thành chất gây ô nhiễm môi trường và đã được thải cố ý hoặc vô tình vào môi trường.
Khả năng cấy ghép các kỹ thuật sinh hóa này trong lĩnh vực công nghiệp hiện đang được nghiên cứu, với việc xử lý các khoáng chất khác.
Người giới thiệu
- Ramos A., (2001) Tương lai của các kỹ thuật hóa sinh gen và các ứng dụng của chúng. Veritas in vitro, 2, nghệ thuật. 10. Đại học Catalunya.
- Andersen, CA (1967). Giới thiệu về máy vi phân tích đầu dò điện tử và ứng dụng của nó vào hóa sinh. Phương pháp Phân tích Hóa sinh, Tập 15, 147-270.
- Cameron, AT và Gilmour, CR (1935). Hóa Sinh Y Học. J. Và A. Churchill; London.
- Březina, M., & Zuman, P. (1958). Polarography trong y học, hóa sinh và dược phẩm. Nhà xuất bản Interscience.
- Nelson, DL, Lehninger, AL, & Cox, MM (2008). Các nguyên tắc của Lehninger về hóa sinh. Macmillan.