الكيمياء الحيوية

يُعد فهم مفهوم المولارية واستخدامه في حساب التركيز أساسيًا للكيمياء التحليلية والعديد من التطبيقات العلمية الأخرى، حيث يساهم في فهم وتحليل الظواهر الكيميائية بدقة وفعالية.

هو حمض أميني أساسي ولكن لا يمكن تصنيعه من قبل الجسم ويجب الحصول عليه من الطعام أو الدواء، ويدعم (Threonine) العديد من الأعضاء مثل الجهاز العصبي المركزي والقلب والكبد والجهاز المناعي.

(L-lysine) هو حمض له دور كمغذيات دقيقة ومغذيات ومضاد للاختلاج ومستقلب (Escherichia coli) ومستقلب (Saccharomyces cerevisiae) ومستقلب نباتي ومستقلب بشري ومستقلب للطحالب وهو عبارة عن حمض أميني لعائلة الأسبارتات.

يبلغ عدد العناصر الضرورية لاستمرار الحياة حوالي 25 عنصر، حيث إن أربعة فقط من هذه العناصر؛ الكربون (C) والأكسجين (O) والهيدروجين (H) والنيتروجين (N) تشكل حوالي 96 ٪ من جسم الإنسان

الكيمياء الحيوية الفيزيائية هي فرع من فروع دراسة الفيزياء الحيوية متعددة التخصصات، حيث يخصص هذا المجال للتحليل الكمي للأنظمة البيولوجية باستخدام الأدوات التجريبية والنظرية والحاسوبية.

يحتوي البرولين على مجموعة أمين ثانوية، تسمى إيمين، بدلاً من مجموعة أمين أولية؛ ولهذا السبب، يسمى البرولين حمض إيمينو، نظرًا لانصهار مجموعة R المكونة من ثلاثة كربون من البرولين في مجموعة (α-nitrogen)،

يمكن القول بأنه يؤدي عدم علاج العديد من اضطرابات الهيموجلوبين الموروثة إلى الوفاة خلال السنوات القليلة الأولى من الحياة، ولم يتم التعرف على تأثيرها على عبء المرض إلا مؤخرًا.

يمكن القول بأن الجزيئات الحيوية قد تساعد العديد في وظائف مختلفة مثل دعم ارتباط الخلية، ونمو الخلايا (أو موت الخلايا المبرمج) وتمايز الخلايا وهجرة الخلايا

يمكن القول بأنه الجزيئات الحيوية هي جميع المواد البيولوجية باستثناء الخلايا والبروتينات الهيكلية عند استخدامها كـ "المواد الحيوية الطبيعية" نفسها وتشمل الجزيئات الحيوية البروتينات والدهون وما إلى ذلك

يتكون الكروماتين من الحمض النووي والبروتينات المرتبطة به، والتي تكون الهيستونات بارزة فيها، وتتجمع الهيستونات والحمض النووي لتشكيل وحدات متكررة تُعرف بالنيوكليوسومات

وتتميز بنية ووظيفة البروتينات المقلصة بالعضلات المخططة بشكل جيد، وبالتالي توفر مثالًا جيدًا للاستقراء لتحليل بنية البروتين المقلص ووظيفة الخلايا غير العضلية.

وفي العديد من الطرق تتصرف الحاملات مثل الإنزيمات، وعلى عكس تفاعلات الركيزة الإنزيمية العادية، لا يتم تعديل المادة المذابة المنقولة تساهميًا بواسطة البروتين الحامل، ولكن بدلاً من ذلك يتم تسليمها دون تغيير إلى الجانب الآخر من الغشاء.

السكريات من العناصر الغذائية الرئيسية، وهي أحد المتطلبات الغذائية الرئيسية للعديد من الكائنات الحية؛ لأنها تزود الجسم بمصدر للطاقة الكيميائية

تستمر السكريات الأمينية في لعب دور رئيسي في مجال الكربوهيدرات بشكل عام، وهي تمثل تحديات خاصة للكيميائي التركيبي الذي يسعى إلى إحداث تحولات مفيدة ويمكن التحكم فيها نحو أهداف ذات أهمية بيولوجية. 

على الرغم من أنه لا تزال هناك بعض قطاعات صناعة الخنازير والدواجن التي لا تستخدم الإنزيمات الخارجية، إلا أن نمو سوق الإنزيمات كان كبيرًا، ونظرًا لأن الإنزيمات تعمل على تحسين هضم مكونات العلف النباتية، فإنها توفر فوائد اقتصادية فورية للإنتاج الحيواني.

يعتبر PPO إنزيم أوكسيريدوكتاز الذي يشارك بشكل حاسم في مسار تكوين الميلانين للون البني الإنزيمي.

تشارك البروتينات الهيمية في العديد من الوظائف الحيوية، بما في ذلك نقل الأكسجين (الهيموجلوبين في أنسجة الكريات الحمراء) وتخزين الأكسجين (الميوغلوبين العضلي) واستقلاب الأكسجين

إن البروتينات الفسفورية لها أهمية كبيرة في العديد من جوانب علم الأحياء ولها دور مهم في فهم الآليات الجزيئية، وخاصة تلك التي تؤدي إلى نشوء الأورام ونموها

يمكن أن تعمل هذه البروتينات السكرية السطحية أيضًا كأهداف تحييد طبيعية للأجسام المضادة التي ينتجها الجسم في مكافحة العدوى ومنح درجة معينة من المناعة المستقبلية.

تحمل البروتينات الدهنية الكوليسترول والدهون الثلاثية إلى خلايا الجسم، ويعمل HDL (الكوليسترول الجيد) على التخلص من LDL، وهو الكوليسترول الضار الذي يسد الشرايين

البروتينات النووية الموجودة في الجسم حمضية بصراحة وهي قابلة للذوبان في القلويات التي تشكل الملح، ويتم ترسيبها من محاليلها بواسطة حمض الأسيتيك ثم يتم إعادة تذويبها بواسطة HCL المخفف

تتطور النتانة المائي عندما يتم تحلل الدهون الثلاثية على وجه الخصوص ويتم إطلاق الأحماض الدهنية الحرة؛ تتطلب العملية أحيانًا محفزًا، ووهو أيضًا سبب رائحة الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، مثل دهون الزبدة.

Cerebrosides هي (glycosphingolipid) الموجودة في غشاء الخلية للخلايا العصبية وخلايا العضلات، ويحتوي cerebroside على نواة سفينجوزين.

في تركيب الأحماض الأمينية، هناك توليف من الأحماض الأمينية التي بدورها تستخدم لتخليق الببتيدات والبروتينات، ويتم تصنيع الحمض النووي الريبي والحمض النووي نتيجة للتخليق الحيوي للأحماض النووية في تخليق الحمض النووي.

يمكن إجراء عملية الاستبدال النوكليوفيلي عن طريق التسبب في تفاعل الفينول ثنائي الهيدروجين، مثل الهيدروكينون، مع مركب ديهالو-بنزويد تحت وجود قاعدة تؤدي إلى روابط الأثير.

عتبر البروتياز أكبر فئة من الإنزيمات التي تقوم بإجراء تعديلات ما بعد الترجمة في البروتينات البشرية، و(هناك حوالي 550 نوعًا من البروتياز البشري)، وهذه الإنزيمات تشق الروابط الببتيدية التي تربط الأحماض الأمينية في البروتينات الأخرى

تتعرف ناقلات الجليكوزيل التي تنقل السكر مباشرة إلى سلسلة البولي ببتيد للبروتين أو البروتين السكري على ركائزها المستقبلة بعدة طرق مختلفة.

الفوسفاتازات هي الإنزيمات خارج الخلية التي تحفز التحلل المائي لسندات الفوسفو إستر في ركائز عضوية تحتوي على P تطلق الفوسفور غير العضوي في شكل أورثوفوسفات يمكن استخدامها من قبل الكائنات الحية في التربة والنباتات.

يتأثر معدل التفاعل المحفز بالإنزيم بدرجة الحرارة ودرجة الحموضة وتركيز الركيزة، وبالنسبة للعديد من الإنزيمات، يكون الرقم الهيدروجيني الأمثل قريبًا من الرقم الهيدروجيني 7.

البيوتين، وهو عضو في مجموعة الفيتامينات B القابلة للذوبان في الماء، يتم تصنيعه بواسطة النباتات العليا ومعظم الفطريات والبكتيريا.