正文 生物化學是生物與化學的結合嗎?(1 / 1)

知識導航

生物化學這一名詞大約出現在19世紀末,是生命科學領域中比較活躍的分支學科,屬於結合了生物學與化學的前沿尖端科學。它主要研究生物體的分子結構和功能、物質代謝和調節,以及遺傳信息傳遞的分子基礎和調控規律等。如果以不同的生物為研究對象,可分為動物生化、植物生化、微生物生化等;如果以生物體的不同組織或過程為研究對象,那麼可分為肌肉生化、神經生化、免疫生化等;由於研究物質的不同,又可分為蛋白質化學、核酸化學、酶學等不同的分支。現在,生物化學漸漸地融入我們生活的角角落落,但為什麼還要稱其為“未來的化學”呢?

20世紀60年代以來,生物化學和其他學科融合產生了許多邊緣學科,如生化藥理學、化學生態學等。這些邊緣學科按照應用領域的不同,又可分為農業生化、工業生化、醫學生化等。生物化學就是在農業、工業、醫學等領域的生產實踐推動下逐漸成長壯大起來的,同樣,它也促進了這些領域的快速發展。它最誘人的地方,就是在常溫常壓下酶的高效和有選擇性的催化反應,有利於人們對生物的生長進行合理地控製。而生物化學的應用就是生物工程科學,現在已經分成了四大分支,包括微生物工程、酶工程、基因工程和細胞工程。

生物化學的合成,除了許多有機合成和高分子合成之外,酶工程占有舉足輕重的地位。生物化學合成除了可以認為是用化學合成的方法合成生物體內的化合物之外,還可以認為是運用生物合成的技術來合成生物體內的化合物,尤其運用酶技術來生產化合物。現在,有些化學反應或工業生產已經由生物技術代替,自從酶工程、基因工程相繼在生產上得到應用後,部分化學合成已逐漸被生物合成所取代。當然,化學合成和生物合成各有優缺點。

知識拓展

酶作為生物催化劑,已經廣泛地應用到了生產、生活的各個領域。酶工程就是將微生物細胞、動植物細胞等在一定的生物反應裝置中,利用酶的生物催化功能,借助相關工程手段來將相應的原料轉化為有用物質,並且加以實際應用的一門社會科學技術。20世紀70年代以後,伴隨著第二代酶及其相關技術的產生,酶工程才算真正地登上了曆史舞台。酶工程包括酶製劑的製備、酶的修飾與改造和酶反應器等多方麵內容,它的應用則主要集中在食品工業、輕工業和醫藥工業中。酶工程發展到現在,已經研究和生產出了第三代酶,第三代酶的實際應用正在成為酶工程應用的主角。

近代生物化學研究的發展已從細胞水平、亞細胞水平,深入到生物大分子水平。生物合成技術在今天的作用已經越來越明顯,但是它仍然是建立在化學技術的日益深入和發展基礎之上的,因此當今生命物質科學研究的最重要的基礎和趨勢就是生物化學技術的發展。現在,許多人把生物化學技術稱為“未來的化學”,預示著其廣闊的發展前途。

生物化學作為生物化學技術的理論基礎,對其他各門生物學科的深刻影響反映在與其關係密切的細胞學、遺傳學、生理學等領域。許多和生物化學看似關係不大的學科,甚至在世界食品供應、環境保護等社會性問題上都需要從生物化學的角度加以考慮和研究。另外,生物化學已經成為生物學和物理學之間的橋梁,將自然界的許多重大而複雜的問題展示在物理學麵前,從而產生了生物物理學、量子生物化學等邊緣學科,這樣既豐富了物理學的研究內容,又促進了生物學和物理學的發展。

知識解碼

環境保護

環境保護是指人類為解決現實或潛在的環境問題,保障社會經濟的可持續發展,采取行政、法律、經濟等多方麵的措施,合理地利用自然資源,防止環境的繼續汙染和破壞,協調人類和環境的關係的行為。人們為了保證社會的發展,就必須要保持和發展生態平衡,擴大可再生資源的再生產。環境保護涉及的範圍廣、綜合性強,涉及了自然科學和社會科學的許多領域。

環境保護首先是引起發達國家的重視而產生的,它們利用國家法律法規來約束和宣傳環境保護,從而逐步引起全社會的重視。後來,環境保護成為由發達國家向發展中國家興起的一個保護生態環境和有效處理環境汙染問題的措施,它包括至少三個層麵的意思,即對自然環境的保護、對地球生物的保護和對人類生活環境的保護。