¿Qué es bioquímica? – Significado, definición y concepto

La bioquímica es una ciencia que estudia la estructura de los organismos vivos desde un punto de vista molecular. La palabra proviene del francés biochimie, y el profesional que desempeña su labor en esta especialidad es el bioquímico. En este artículo conocerás qué es la bioquímica, las ramas que existen y sus diferentes objetivos.

¿Qué es y qué significa bioquímica?

bioquimica

La definición oficial hace referencia a una disciplina encargada de investigar las rutas metabólicas que ocurren en un ser vivo, las reacciones químicas y las sustancias que intervienen en dichos procesos, sus propiedades y funciones.

Algunas moléculas orgánicas básicas son los glúcidos (glucosa, fructosa, almidón), los lípidos (ácido linoleico,), proteínas (GFP, tripsina, capsacina) o los ácidos nucleicos (ADN, ARN). Todas ellas son estudiadas por la bioquímica con la intención de entender mejor cuáles son las bases de la vida y qué compuestos necesitan los organismos para subsistir.

Esta disciplina surge a finales del siglo XIX, cuando Anselme Payen, un químico nacido en Francia, descubrió la primera proteína enzimática, llamada diastasa. Las enzimas son biocatalizadores que aumentan el rendimiento de las reacciones químicas. En cualquier caso, en la práctica, la bioquímica siempre ha estado presente, por ejemplo en la elaboración del vino o el pan.

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¿Cuáles son las ramas de la bioquímica?

Más allá de su significado genérico, centrado en el análisis de biosistemas o biomoléculas que se rigen por principios físico-químicos, y cuyos descubrimientos se aplican en la medicina, la genética, la biomedicina, la farmacología, la agricultura o la biología, hay que distinguir varias ramas de investigación.

Pero antes, es importante decir que la base fundamental de la bioquímica reside en el estudio de las proteínas, sobre todo de los enzimas. También destacan la lipobiología (centrada en los lípidos) o la glucobiología (especializada en glúcidos o carbohidratos). Asimismo, esta ciencia ha abordado el metabolismo celular como ninguna otra. Algunos estudios de enfoque internacional son el Proyecto Genoma Humano, que pretende descubrir todos los enigmas del genoma de nuestra especie, además de comprender mejor el DNA, el RNA o las proteínas relacionadas con el material genético.

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Ahora sí, veamos algunas ramas de esta disciplina que han ido evolucionando de la mano de la biología y la química:

  • Química BIO-orgánica (QBO). Enfocada únicamente a las moléculas orgánicas de los seres vivos. Estos compuestos se caracterizan por tener enlaces covalentes C-H y C-C, es decir, constan de cadenas hidrocarbonadas. Este área es parecida a la bioquímica clásica, ya que el carbono forma parte de las biomoléculas. No obstante, se diferencia en que la química BIO-orgánica tiene como abordaje principal la unión de todos los conocimientos acerca de análisis estructurales, síntesis orgánica, biosíntesis y otros procedimientos analíticos del metabolismo primario y secundario. Por su parte, la bioquímica clásica está centrada en ampliar el conocimiento de las estructuras moleculares, reacciones e interacciones químicas. En este sentido, nace la Química de Productos Naturales.
  • Bioquímica estructural. Analiza cómo se componen las macromoléculas orgánicas y la arquitectura que adoptan. Se enfoca sobre todo en los ácidos nucleicos y las proteínas. Respecto a los primeros, se aprende sobre las secuencias nucleotídicas y sus interacciones para formar hebras de DNA o RNA, mientras que de las segundas se estudia las estructuras primaria secundaria, terciaria y cuaternaria mediante RMN o cristalografía, entre otras técnicas. La predicción de estructuras terciarias a partir de la primaria es uno de los objetivos más importantes de la ingeniería de proteínas.
  • Xenobioquímica. Es una rama que estudia cómo ciertos compuestos poco frecuentes en un organismo se comportan en las reacciones metabólicas del mismo. Normalmente, son metabolitos secundarios pertenecientes a organismo de otra especie, como las toxinas expulsadas por una bacteria, los fitoquímicos o el veneno de un animal.
  • Enzimología. Investiga sobre los biocatalizadores o catalizadores biológicos. Los bioquímicos saben que la mayoría de enzimas son proteicas, pero también existen fragmentos de ARN enzimáticos, y luego existen las coenzimas. Esta disciplina estudia los mecanismo de una reacción enzima-sustrato (E-S) o la cinética enzimática.
  • Ingeniería genética. Es uno de los campos más prometedores de la bioquímica. Asociada a la genética molecular, se centra en el estudio de los genes, su secuencias, funciones y expresión.
  • Inmunología. Enfocada en el sistema inmune y cómo éste reacciona contra patógenos y agentes extraños.

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