Molekylär biokemi är studiet av levande organismers funktioner. Specifikt fokuserar det på de kemiska processer som är involverade i strukturen och aktiviteten hos organismer på molekylär nivå. Individer som studerar molekylär biokemi fokuserar mycket på biokemisk forskning av proteiner, lipider, kolhydrater och nukleinsyror som finns i olika kombinationer av dessa molekyler.
Molekyler kan vara mycket stora och komplexa och sättas samman till stora enheter som kallas polymerer. Dessa makromolekyler använder repeterande strukturella enheter som är sammankopplade genom att dela en elektron. Denna process är känd som kovalent kemisk bindning. Polymerer bryts sedan ner till subenheter som kallas monomerer. Den vanligaste av dessa monomerer är glukos, som binder samman och bildar cellulosa och stärkelse. En annan vanlig polymer är protein, som består av aminosyror. Molekylära biokemister arbetar för att förstå strukturen hos dessa monomerer och deras större skapelse av polymerer samt hur de fungerar och interagerar inom en organism.
En av de viktigaste aspekterna av molekylärbiologi är att förstå molekylernas kemiska egenskaper. Cellmetabolism är ett exempel på forskning som använder molekylär biokemi. Kemiska reaktioner förekommer i alla levande organismer och behövs för att upprätthålla liv. De olika processerna inom cellen är ansvariga för reproduktion, strukturupprätthållande och autonomt svar på stimuli. Molekylära biokemister studerar de två huvudkategorierna av metabolism: katabolism och anabolism. Katbolism är den process genom vilken materia bryts ner och energi skördas i cellandningen. Anabolism använder energin för att bygga de olika komponenterna i en cell.
Utöver de levande strukturerna hos molekyler studerar molekylär biokemi också virus. Virus kan bara reproducera sig inuti cellen hos en värd, vilket gör dem till en pseudo-livsform. Dessa enheter kan påverka olika delar av molekyler och påverka allt från proteinsyntes till cellmembrantransport. Alla typer av organismer, växter eller djur, kan infekteras av virus. Molekylära biokemister har identifierat över 5,000 XNUMX typer av virus över hela världen, i nästan alla tänkbara ekosystem. Den gren av molekylär biokemi som studerar dessa organismer är känd som virologi.
Molekylär biokemi började i början av 1800-talet med Friedrich Wohler. Han publicerade ett dokument som bevisade att den organiska föreningen av urea kunde syntetiseras 1828. Detta följdes av upptäckten av enzymet amylas, som bryter ner sockerarter, 1833 av Anselme Payen. Amylas var det första enzymet som identifierades och visade att olika ämnen i molekylen var ansvariga för olika handlingar. Studier fortsatte under de kommande decennierna som förde nya koncept som DNA i förgrunden. Idag är molekylär biokemi en av de viktigaste aspekterna i den vidare förståelsen av livets byggstenar.