Biokimika

Biokimika izaki bizidunen osagarri kimikoak ikertzen dituen zientzia da. Osagarri kimiko hauek biomolekula izenekoak dira: gluzidoak, lipidoak, proteinak , azido nukleikoak, bitaminak, etab. Biomolekula horietan guztietan karbonoa dago, hau baita kimika organikoaren oinarrizko elementua. Baina karbonoz gain, izaki bizidunen molekulak hidrogenoz, oxigenoz, nitrogenoz, fosforoz eta sufrez daude batez ere osatuta.

Biomolekula horien egitura ez ezik, bizidunengan gertatzen diren erreakzio kimiko guztiak ere ikertzen ditu Biokimikak. Erreakzio kimiko horien multzoa metabolismo deritzona da.

Biokimikak biziaren oinarri kimikoak aztertzen ditu. Bizidun guztiek materia eta energia trukatzen dituzte ingurunearekin, eta metabolismoaren erreakzio kimiko batzuen bitartez truke hori bideratzen dute. Biokimikak zelula barnean gertatzen diren erreakzioak zein organismo zelulanitzen barne-inguruan gertatutakoak ikertzen ditu. Kimika organikoaren erreakzioen aldean, bizidunen erreakzioak tenperatura bajuetan gertatzen dira (45º C-tik behera), entzima izeneko katalizatzailei esker.

Metabolismoa osatzen duten bizidunen erreakzio kimiko guztiek elkarrekintzaren sare korapilatsua eratzen dute. Bi metabolismo mota daude: energia lortzeko biomolekulak degradatu eta oxidatzen dituena (katabolismo) eta energia erabiliz zelulen osagaiak eta makromolekula konplexuak sortzen dituena (anabolismo).

Bizidun guztiek, bakterioengandik ugaztunenganaino, antzeko biokimika dute, eboluzio biologikoaren aldeko froga garbia dena (gaurko bizidunek arbaso komun batengandik baitatoz, hots, jatorri berdina dute).

Bere lan-eremua dela eta, esan ohi da Biokimika Kimika eta Fisiologiaren arteko esparrua hartzen duela ikergaitzat.

Historia 

Aspalditik ezagutzen du gizakiak biokimikaren aplikazio praktikoak, bere oinarri teorikoa ezagutu ez arren. Duela 8.000 urte Asiako zibilizazioek hartziduraren bidez garagardoa ekoizten zuten, eta duela 5.000 urte ogia egiten zuten Egipton legamiak erabiliz. Edari alkoholiko edo esnekien ekoizpena oso aspaldikoa izan arren, XIX. mendera arte -hartziduraren oinarri biokimikoa argitu arte- gizakiak etekina ateratzen zien prozesu biokimikoei haien funtsa ezagutzen ez bazuen ere.

Antzina uste zen izaki bizidunen materiak berezko legeak zituela, ez zuela naturaren lege fisiko-kimikoak jarraitzen. Eta bizidunen molekulak bizidun beraiek besterik ez zituztela sortzen. Teoria "bitalista" haien ustez "bizi-fluido" ikusezin batek bizidunen prozesu guztiak zuzenduko lituzke. 1828an, baina, bitalismoak zartada gogorra jaso zuen Friedrich Wöhler kimikari alemaniarrak urea (gernuan dagoen molekula) laborategian sintetizatu zuenean. Wöhlerrek urea lortu zuen azido zianikoa amoniakoarekin nahastuz; modu honetan frogatu zuen izaki bizidunen osaera ez zegoela naturaren gainontzeko elementuetatik bereizita. Kimika organikoaren sorrera ezarrita zegoen, eta materia ez-organikotik molekula organikoak lor zitezkeenaren teoria egiaztatu zen.

XVIII. mendeko aitzindarien lana biokimikaren oinarriak jarri zituen: Karl W. Scheelek azido laktikoa eta azido zitrikoa aurkitu zuen hainbat janaritan, eta Antoine Lavoisierek bizidunek oxigenoa hartu eta karbono dioxidoa kanporatzen zutela arnasketa prozesuan frogatu zuen.

XIX. mendean metabolismoari buruzko lehenengo ikerketak abiatu ziren. Anselme Payen frantziarrak lehenengo entzima aurkitu zuen, amilasa, almidoiaren hidrolisia katalizatzen duena. Louis Pasteurrek ere legamien hartziduraren atzean dagoen prozesu biokimikoa azaldu zuen. 1903an Carl Neuberg kimikariak izen berria eman zion ordura arte kimika fisiologikoa deitutakoari: biokimika.

XX. mendeko lehenengo zatiak biomolekulen ezagutza sakona ekarri zuen. Hainbat bide metabolikoren nondik-norakoak aurkitu ziren: Embden-ek eta Meyerhof-ek glukolisiaren etapak azaldu zituzten 1933an. Adolf Krebs biologoak bere izena daraman zikloa 1937an; eta Otto Warburg-ek arnas katea eta ATParen sintesia burutzen duen fosforilazio oxidatiboa.

XX. mendeko bigarren zatiak biokimikaren arorik oparoena ireki zuen. Teknikaren garapena eta prozedura analitiko berriek (kromatografia, elektroforesi, mikroskopio elektronikoa, X izpien difrakzioa, erresonantzia magnetiko nuklearra, erradioisotopoen markatzea, espektroskopia molekularra, etab) biomolekulen egitura zehatza eta zelularen bide metaboliko nagusien ezagutza ahalbidetu dute.

Kanpo estekak 

Biokimika