اقرأ في هذا المقال
تتوسع الكيمياء الحيوية بسرعة، لتصبح واحدة من أكثر مجالات العلوم تأثيرًا، ومن خلال الجمع بين المبادئ الأساسية لعلم الأحياء والكيمياء، فإنها تلعب دورًا كبيرًا في تطوير مناهج علمية جديدة جديدة.
الكيمياء الحيوية والطب
لا يمكن أن توجد العلوم الطبية حقًا بدون الكيمياء الحيوية، وبدون الفورة المستمرة من الإنجازات العلمية التي حققها علماء الكيمياء الحيوية، لن نمتلك المعرفة الكيميائية الدقيقة لإنشاء الأدوية والعلاجات وأدوات التشخيص الحيوية التي يتم استخدامها يوميًا.
تعتبر الكيمياء الحيوية مثلها مثل العلوم الطبية مجالًا واسعًا من الأبحاث التي تؤدي إلى اكتشافات عميقة كل عام، حيث تعمل التقنيات البيوكيميائية على تعزيز فهمنا للهياكل والعمليات الكيميائية التي تدعم صحة الإنسان والمرض، وتكشف عن التحولات الأساسية بينهما، وتداعيات الكشف عن أسباب الأمراض على المستوى الخلوي هائلة.
ومن خلال القدرة على استدعاء المعرفة العملية للكيمياء الحيوية والتخصصات الأخرى ذات الصلة مثل البيولوجيا الجزيئية وعلم المناعة، فإن العاملين في العلوم الطبية لديهم القدرة على تغيير الرعاية الصحية العالمية، ومع تزايد تهديدات الصحة العامة مثل تلوث الهواء وتغير المناخ والأمراض غير المعدية ومقاومة مضادات الميكروبات وحمى الضنك، فهناك حاجة أكثر من أي وقت مضى لأبحاث علماء الكيمياء الحيوية.
تأثير الكيمياء الحيوية على الطب
منذ اكتشاف إدوارد بوخنر في عام 1897 أن مستخلص الخميرة الخالي من الخلايا يمكن أن يخمر السكر، فقد تمتعت الكيمياء الحيوية بعلاقة حميمة مع الطب، حيث القت الضوء على العديد من جوانب صحة الإنسان والأمراض، وبالنسبة لأي شخص يعمل في مجال الطب أو في مجال ذي صلة، هناك حاجة إلى معرفة كيميائية حيوية كافية لفهم التمثيل الغذائي بشكل صحيح ووظيفة ونمو جسم الإنسان السليم.
في علم وظائف الأعضاء ودراسة وظائف الجسم وسعت الكيمياء الحيوية فهمنا لكيفية ارتباط التغيرات البيوكيميائية بالتغيرات الفسيولوجية في الجسم، حيث يساعدنا على فهم الجوانب الكيميائية للعمليات البيولوجية مثل الهضم، والعمل الهرموني، وتقلص العضلات واسترخاءها، وفي علم الأمراض ودراسة كيفية ارتباط الكيمياء الحيوية الشاذة بحالات المرض في جسم الإنسان، يمكن للأطباء استخدام التحليل الكيميائي الحيوي لتأكيد التنبؤات بناءً على شهادة المريض.
على سبيل المثال، إذا اشتكى مريض من ألم حاد مفاجئ في مفصل واحد أو أكثر، فقد يتنبأ الطبيب بأن المشكلة هي “النقرس” وهو شكل من أشكال التهاب المفاصل الناجم عن زيادة حمض البوليك في مجرى الدم، ومن خلال قياس مستويات حمض اليوريك، يمكن للكيمياء الحيوية أن تؤكد ما إذا كان النقرس هو أصل المشكلة.
كما أن جميع الأمراض لها أساس جزيئي، لذلك تمكننا الكيمياء الحيوية من فهم العمليات الكيميائية التي تنطوي عليها ظروف متنوعة مثل:
- داء السكري.
- فرط أمونيا الدم.
- قصور الغدة الدرقية وفرط نشاط الغدة الدرقية.
- قصور وفرط نشاط جارات الدرقية.
- اليرقان.
- ضعف الكلى.
- ارتفاع الكولسترول.
- بيلة الفينيل كيتون.
- فقر الدم المنجلي.
- تسمم الأسنان بالفلور.
- الكساح.
- الحماض والقلاء.
- أمراض التخزين الليزوزومية.
- تصلب الشرايين.
ومن خلال المعلومات المستوحاة من الطبيعة الكيميائية للأمراض، يستطيع علماء الكيمياء الحيوية العاملون في الطب التحقيق في العلاجات المحتملة للأمراض.
عمل الدواء في الكيمياء الحيوية
غالبًا ما ينطوي عمل الدواء على بعض التغيير في العمليات الكيميائية الحيوية التي تحدث في الجسم، وعلى هذا النحو، يجب أن يكون علماء الصيدلة على دراية بالجوانب الكيميائية الحيوية لجسم الإنسان، وفي الصيدلة، يوفر الاختبار البيوكيميائي رؤى لا غنى عنها حول الدواء:
- طريقة عمل.
- نصف الحياة.
- شروط التخزين.
- التمثيل الغذائي.
- التأثيرات السامة أو الضارة المحتملة.
الكيمياء الحيوية هي أيضًا المجال الوحيد الذي يصف بدقة وظيفة ودور الفيتامينات في الجسم. مع تناول ملايين الأشخاص للفيتامينات والمكملات المعدنية يوميًا، ستستمر الاكتشافات المستمرة التي توصل إليها علماء الكيمياء الحيوية في إحداث تأثير كبير على مجال نقص التغذية.
