Jabarkan Sejarah dari Biokimia

Menurut definisi yang paling komprehensif, biokimia dapat dilihat sebagai studi tentang komponen dan komposisi makhluk hidup dan bagaimana mereka bersatu dan bekerja sama menjadi bentuk kehidupan. Dalam pengertian ini, sejarah biokimia dapat berasal dari zaman Yunani kuno. Namun, biokimia sebagai disiplin ilmu yang spesifik dimulai sekitar abad ke-19, atau lebih awal, bergantung pada aspek biokimia mana yang difokuskan. Beberapa orang berpendapat bahwa biokimia mungkin dimulai sejak penemuan molekul enzim yang pertama, yaitu diastase (sekarang disebut amilase), pada tahun 1833 oleh Anselme Payen, sementara yang lain menganggap demonstrasi Eduard Buchner mengenai proses biokimia kompleks pertama, yaitu fermentasi alkohol pada ekstrak yang bebas-sel pada tahun 1897 sebagai tanda kelahiran biokimia. Beberapa orang juga mungkin menunjuk karya berpengaruh yang terbit pada tahun 1842 oleh Justus von Liebig, Kimia hewan, atau, Kimia organik dalam aplikasinya pada fisiologi dan patologi, yang mempresentasikan teori kimia tentang metabolisme, sebagai permulaan dari biokimia, atau bahkan sejak studi abad ke-18 tentang fermentasi dan respirasi oleh Antoine Lavoisier. Banyak pionir lain  disebut sebagai pendiri biokimia modern karena membantu mengungkap kompleksitas biokimia. Emil Fischer, yang mempelajari kimia protein, dan F. Gowland Hopkins, yang mempelajari enzim dan sifat dinamis biokimia, mewakili dua contoh ahli biokimia awal.

Istilah "biokimia" sendiri berasal dari gabungan antara biologi dan kimia. Pada tahun 1877, Felix Hoppe-Seyler menggunakan istilah ini (biochemie dalam bahasa Jerman) sebagai sinonim untuk kimia fisiologis dalam kata pengantar untuk edisi pertama Zeitschrift für Physiologische Chemie (Jurnal Kimia Fisiologis) ketika ia menyarankan untuk mendirikan lembaga yang didedikasikan untuk bidang studi ini. Ahli kimia Jerman Carl Neuberg sering dikutip bahwa telah menciptakan kata tersebut pada tahun 1903, sementara beberapa orang lain mengkreditkannya ke Franz Hofmeister.

Pada awalnya, orang-orang secara umum memercayai bahwa kehidupan dan materialnya memiliki beberapa sifat atau substansi esensial (yang sering disebut sebagai "prinsip vital") yang berbeda dari materi yang ditemukan pada benda tak hidup, dan menganggap bahwa hanya makhluk hidup yang dapat menghasilkan molekul kehidupan (senyawa organik). Pada tahun 1828, Friedrich Wöhler menerbitkan tulisan tentang sintesis urea, yang membuktikan bahwa senyawa organik dapat dibuat secara artifisial. Sejak itu, biokimia mulai maju, terutama sejak pertengahan abad ke-20 dengan perkembangan teknik baru seperti kromatografi, difraksi sinar-X, interferometri polarisasi ganda, spektroskopi NMR, pelabelan radioisotop, mikroskop elektron, dan simulasi dinamika molekuler. Teknik-teknik ini memungkinkan penemuan dan analisis yang lebih mendalam dari berbagai molekul dan jalur metabolisme sel, seperti glikolisis dan siklus Krebs (siklus asam sitrat), serta mengarah pada pemahaman tentang biokimia pada tingkat molekuler. Perkembangan ilmu baru seperti bioinformatika juga banyak membantu dalam peramalan dan pemodelan struktur molekul raksasa.

Peristiwa bersejarah penting lainnya dalam biokimia adalah penemuan gen dan perannya dalam mentransfer informasi di dalam sel. Pada tahun 1950-an, James D. Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin, dan Maurice Wilkins berperan penting dalam penemuan struktur DNA dan menunjukkan hubungannya dengan transfer informasi genetik. Pada tahun 1958, George Beadle dan Edward Tatum menerima Hadiah Nobel atas penelitian mereka mengenai fungi yang menunjukkan bahwa satu gen menghasilkan satu enzim. Pada tahun 1988, Colin Pitchfork adalah orang pertama yang terbukti melakukan pembunuhan dengan digunakannya DNA sebagai alat bukti, yang mendorong perkembangan ilmu forensik. Belum lama ini, Andrew Z. Fire dan Craig C. Mello menerima Hadiah Nobel 2006 untuk menemukan peran interferensi RNA (RNAi) dalam membungkam ekspresi gen.

Bahan awal: unsur kimia kehidupan

Sekitar dua lusin unsur kimia bersifat esensial untuk berbagai jenis kehidupan biologis. Mayoritas unsur paling langka di Bumi tidak dibutuhkan oleh organisme (kecuali selenium dan yodium), sementara beberapa unsur yang umum ditemukan (aluminium dan titanium) tidak digunakan. Sebagian besar organisme membutuhkan unsur-unsur yang sama, tetapi ada perbedaan kebutuhan antara tumbuhan dan hewan. Misalnya, alga laut menggunakan brom, tetapi tumbuhan dan hewan darat tampaknya tidak membutuhkannya. Semua hewan membutuhkan natrium, tetapi beberapa tumbuhan tidak. Tumbuhan membutuhkan boron dan silikon, tetapi hewan mungkin tidak (atau mungkin membutuhkannya dalam jumlah yang sangat kecil).

Hanya enam unsur—karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, kalsium, dan fosfor—yang menyusun hampir 99% massa sel hidup, termasuk yang ada di tubuh manusia (lihat komposisi tubuh manusia untuk daftar lengkapnya). Selain enam unsur utama tersebut, manusia membutuhkan sekitar 18 unsur-unsur lain dalam jumlah yang lebih kecil.