اقرأ في هذا المقال
في المرحلة الصناعية تساعد الكيمياء الحيوية في إنشاء مصادر إمداد بديلة للنفط عن طريق تحويل المواد الخام المتجددة من النباتات، وتقليل الأثر البيئي لمنشآت الإنتاج من خلال استخدام التخمير الصناعي بدلاً من الكيمياء الصناعية.
دراسة الكيمياء الحيوية
إن الكيمياء الحيوية هي دراسة التركيب والتفاعلات الكيميائية للمواد في الكائنات الحية، كما يتعمق علماء الكيمياء الحيوية في هياكل ووظائف الجزيئات الحيوية مثل الإنزيمات والبروتينات والكربوهيدرات والدهون والعمليات العديدة الأخرى المتعلقة بعملية التمثيل الغذائي للبشرية.
ويشارك علماء الكيمياء الحيوية في إنتاج المنتجات البيوكيميائية عن طريق التجربة والتحليل والبحث، حيث يتم عمل الجينات ودراسة التغيرات البيوكيميائية من قبل علماء الكيمياء الحيوية من خلال إجراء تجارب مختلفة من قبلهم، وقد يحدد علماء الكيمياء الحيوية أيضًا الطريقة التي يتم بها نقل الحمض النووي، الذي يحمل المعلومات الجينية، بين الخلايا.
أهمية الكيمياء الحيوية في مختلف الصناعات
تساهم الكيمياء الحيوية في التقدم في مجموعة متنوعة من المجالات، بما في ذلك الصحة والزراعة والبيئة والأحياء وعلم الوراثة، كما تجد الكيمياء الحيوية تطبيقًا في العلوم السريرية والطب الشرعي وفي الصناعات الغذائية والصيدلانية، والكيمياء الحيوية هي اللاعب الرئيسي في البحوث الطبية الحيوية الحديثة، حيث يساهم علماء الكيمياء الحيوية في تصميم أدوية جديدة، ويطلق على علماء الكيمياء الحيوية العاملين في الطب أحيانًا اسم علماء الأحياء الجزيئية.
يدرسون البكتيريا والفيروسات والكائنات الحية الأخرى لفهم الأساس الكيميائي للحياة، كما أنها تحدد تأثيرات المواد الكيميائية على المشكلات الطبية مثل السرطان أو الشيخوخة أو السمنة.
دور الكيمياء الحيوية في الصناعة
بالنسبة للجزء الأكبر، يتمثل دور الكيمياء الحيوية في الكيمياء الحيوية الصناعية في تصميم وإنتاج وعزل البروتينات الجديدة التي يمكن أن تخدم غرضًا صناعيًا محددًا، حيث تدخل أهمية الكيمياء الحيوية في الصناعة:
- يستهدف تحطيم منتجات أو مواد كيميائية معينة، مع عدم التأثير على أي منتجات أو مواد كيميائية أخرى قد تكون موجودة.
- الإنتاج المباشر للمواد الكيميائية المفيدة صناعياً.
- تسريع معدل تفاعل العمليات الكيميائية الحالية.
- إجراء تفاعل موجود مع إنتاج عدد أقل من المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها أو عدم إنتاجها.
- إجراء التفاعلات الحالية في ظل ظروف أكثر فائدة صناعيًا، مستويات الأس الهيدروجيني ودرجات الحرارة القصوى على سبيل المثال.
من المحتمل أن يكون هناك الكثير مما يمكن قوله، وغالبًا ما يكون الإنزيم مرغوبًا في العديد منه، على سبيل المثال، غالبًا ما تحتوي العديد من منظفات الغسيل هذه الأيام على إنزيمات مضافة مصممة لتحطيم مركبات معينة تسبب تلطيخ الملابس ومصممة للعمل في بيئة صابونية، مما يؤدي إلى ظهور معظم الإنزيمات الأخرى أو حتى تفككها.
