1,醫學生物化學
研究壹些常見病和嚴重危害人類健康的疾病的生化問題,有助於預防、診斷和治療。如血清中肌酸激酶同工酶的電泳圖譜用於診斷冠心病,轉氨酶用於診斷肝病,澱粉酶用於診斷胰腺炎。
在治療方面,磺胺類藥物的發現開辟了使用抗代謝藥物作為化療藥物的新領域,如5-氟尿嘧啶用於腫瘤的治療。青黴素的發現開創了抗生素和化療藥物的新時代,隨著各種疫苗的廣泛應用,許多嚴重危害人類健康的傳染病得到了控制或基本消除。
生物化學的理論和方法與臨床實踐相結合,產生了許多醫學生物化學領域,如病理生物化學、以酶活性、激素作用和代謝途徑為中心的生化藥理學、與器官移植和疫苗研制有關的免疫生物化學等。
2.農業生物化學
農林牧副漁都涉及到大量的生化問題。例如識別用於控制植物病害和蟲害的各種化學和生物殺蟲劑和病原體;農作物良種篩選和培育的生化分析:多肽激素在魚類人工繁殖中的應用:牲畜發酵飼料等。
隨著生化研究的進壹步發展,不僅有望通過基因工程技術獲得新的動植物改良品種,實現糧食作物的固氮;而且在掌握光合作用機理的基礎上,有可能從根本上改變整個農業生產。
3.工業生物化學
生物化學已經在發酵、食品、紡織、制藥、皮革等行業顯示了它的威力。如皮革的鞣制、脫毛、絲綢的脫膠、棉布的上漿,都用酶法代替了舊工藝。現代發酵工業、生物制品和制藥工業,包括抗生素、有機溶劑、有機酸、氨基酸、酶制劑、激素、血液制品和疫苗,創造了可觀的經濟價值,特別是固定化酶和固定化細胞技術的應用,促進了酶工業和發酵工業的發展。
自20世紀70年代以來,生物工程受到了極大的關註。利用基因工程技術生產有價值的藥物取得了快速進展,包括壹些激素、幹擾素和疫苗。基因工程和細胞融合技術不僅可以提高工業微生物菌株的產量,還可以創造新的抗生素雜交品種。
壹些重要的工業用酶,如α-澱粉酶、纖維素酶、青黴素酰化酶等已克隆成功,正式投產後將帶來更大的經濟效益。
擴展數據
在人工合成尿素之前,壹般認為無生命物質的科學規律不適用於生物,只有生物才能產生構成生物的分子(即有機分子)。直到1828,化學家弗裏德裏希·維勒成功合成了尿素,證明了有機分子也可以人工合成。
生物化學研究始於1883年,安塞爾姆·帕揚發現了第壹種酶——澱粉酶。從65438到0896,Edward Bischner解釋了壹個復雜的生化過程:酵母細胞提取物中的乙醇發酵。從1882開始使用“生物化學”這個術語。但直到1903年,德國化學家卡爾·紐伯格使用了這個詞,“生物化學”這個詞才被廣泛接受。
隨後,生物化學不斷發展,特別是20世紀中葉以來。隨著各種新技術的出現,如色譜法、X射線結晶學、核磁共振、放射性同位素標記、電子顯微鏡和分子動力學模擬,生物化學取得了很大進展。這些技術使研究許多生物分子結構和細胞代謝途徑成為可能,如糖酵解和三羧酸循環。
生物化學史上另壹個具有重大意義的歷史事件是發現了基因及其在細胞內傳遞遺傳信息的作用;在生物化學中,相關部分通常被稱為分子生物學。1950年代期間,詹姆斯·沃森、弗朗西斯·哈裏·康普頓·克裏克、羅莎琳德·富蘭克林和莫裏斯·威爾金斯參與了DNA雙螺旋結構的分析,並提出了DNA與遺傳信息傳遞的關系。
1958年,喬治·威爾斯·比德爾和愛德華·勞裏·塔圖姆因發現“壹個基因產生壹種酶”而獲得諾貝爾生理醫學獎。從65438年到0988年,科林·皮徹福克成為第壹個以DNA指紋分析結果為證據被判刑的殺人犯,DNA技術使法醫學進壹步發展。2006年,安德魯·法爾和克雷格·梅洛因發現RNA幹擾對基因表達的沈默效應而獲得諾貝爾獎。
生物化學主要有三個分支:普通生物化學研究包括動物和植物中常見的生物化學現象;植物生物化學主要研究自養生物和其他植物的特定生化過程;而人體或醫學生物化學則側重於與人類及人類疾病相關的生化性質。