BIOCHEMIE

Věda, která studuje pomocí prostředků chemie čtyři základní problémy:

a) chemické složení organismů a jejich částí
Tato část se vyvinula z organické chemie přírodních látek. Bývá označována jako statická biochemie.

b) chemické děje probíhající v organismech a jejich lokalizaci
Tato část studuje vznik a další osud jednotlivých látek v organismech. Bývá označována jako dynamická biochemie. Jde o studium  přeměny látek a různých forem energií.

c) vztah chemických dějů k životním projevům organismů
Tato část se snaží spojovat metabolické procesy s projevy živých organismů. Bývá označována jako funkční biochemie. Patří sem např. biochmie svalové činnosti, nervové činností apod.

d) způsob uspořádání jednotlivých molekulových složek a biochemických dějů v organismu

Tabulka 1 Hlavní metody sloužící ke studiu biochemie (Vodrážka 1992)
Metody Použití Pro studium
chromatografické
elektroforetické
separace a izolace látek
stanovení jejich čistoty
biopolymerů a malých biomolekul
ultracentrifugální měření molekulové hmotnosti látek
separace a izolace
biopolymerů
optické určování struktury látek
stanovení koncentrací (hladin) látek
všech biomolekul
značení radionuklidy sledování metabolismu
sledování nizkých koncentrací látek
všechny biomolekuly
imunochemické specifické stanovení nízkých koncentrací látek
specifické separace
všechny látky pro něž lze připravit protilátky
metoda ohybu RTG
paprsků v krystalech
určení kompletní trojrozměrné struktury molekul všechny látky, které lze krystalovat
elektronová mikroskopie zobrazení buněk, buněčných struktur a makromolekul biomakromolekuly a nadmolekulové struktury

Rozdíly mezi živými a neživými systémy

1. Vztah k okolnímu prostředí
    Neživé systémy mají k okolí pasivní vztah, živé systémy vztah aktivní. Živé systémy - organismy jsou z termodynamického hlediska otevřené soustavy, které si s okolím vyměňují látky a energii. Přeměna látek a energií se nazývá metabolismus. Organismy komunikují se svým okolím a jsou v úzkém vztahu k ostatním živým objektům - dochází k výměně informací. Mohou se přizpůsobovat svému prostředí - adaptace.

2. Stálost vnitřního prostředí
Bez ohledu na vnější okolí udržují své vlastnosti ve velmi úzkém rozmezí hodnot. Mechanismy, které slouží k udržování stálostí vnitřního prostředí nazýváme homeostáza.

3. Časově omezená existence
Biologické systémy existují pouze po omezenou dobu. Organismy vznikají rozmnožováním, jistou dobu žijí a potom nutně zanikají buď rozdělením nebo smrtí.

Organizace organismů

Tabulka 2 Organizace živých systémů (Vodrážka 1992)

základní prekurzory voda, oxid uhličitý, amoniak biochemie
stavební jednotky biomakromolekul monosacharidy, aminokyseliny, nukleotidy
biomakromolekuly (biopolymery) polysacharidy, bílkoviny, nukleové kyseliny
nadmolekulové struktury ribosomy, biomembrány
organely chloroplasty, mitochondrie, jádro
buňka prokaryotická, eukaryotická biologie
tkáně, pletiva nervová tkáň, vodivá pletiva rostlin
orgány srdce, list
organismus
populace soubor jedinců stejného druhy na určitém místě v
určitém čase
ekologie
společenstva soubory populací na určitém místě v určitém čase
biosféra