생화학 ㅣ 정의와 생화학의 중요성

안녕하세요

어제 한 편의 영화가 개봉되었습니다. 그 영화는 비상선언입니다. 

이 영화의 주된 내용은 비행기 안에서 생화학 테러로 벌어지는 재난영화입니다. 전 개인적으로 재난영화를 좋아해서 보게 됐지만 이 영화를 보면서 중간중간 가슴 찡한 부분이 많아 감동적이었습니다. 

오늘은 이 영화에서도 나왔듯이 생화학이 얼마나 우리에게 치명적이고 무서운지 다뤄보려고 합니다. 

 

 

1. 생화학이란

생화학은 살아있는 생물체에 일어나는 세포 및 분자 수준의 생물학적 과정을 탐구하고 그 분자 기반을 토대로 화학적 과정에 대한 연구라고 말할 수 있습니다. 그것은 과학자들이 살아있는 생물체를 조사하기 위해 화학, 생리학 및 생물학을 결합한 20세기 초에 별개의 학문으로 처음 등장했습니다.

 

생화학은 생명 과학이자 화학 과학 입니다. 생화학은 모든 생물학적 과정을 이해하는 기초가 되었습니다.

 

2. 생화학은 어디에 사용될까?

• 생화학은 세포와 유기체에서 일어나는 생물학적 과정에 대해 배우는 데 사용됩니다.
• 생화학은 다양한 목적을 위해 생물학적 분자의 특성을 연구하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 생화학자는 머리카락의 케라틴 특성을 연구하여 곱슬거림이나 부드러움을 향상하는 샴푸를 개발할 수 있습니다.
• 생화학자들은 생체 분자의 용도를 찾습니다. 예를 들어, 생화학자는 특정 지질을 식품 첨가물로 사용할 수 있습니다.
• 대안으로, 생화학자는 일반적인 생체분자의 대체물을 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 생화학자들은 인공 감미료 개발을 돕습니다.
• 생화학자는 세포가 새로운 제품을 생산하도록 도울 수 있습니다. 유전자 치료는 생화학 영역에 속합니다. 생물학적 기계의 개발은 생화학 영역에 속합니다.

 

3. 생화학의 생명연구

생화학은 생명 과학이자 화학 과학인데 이것은 살아있는 유기체의 화학과 살아있는 세포에서 일어나는 변화에 대한 분자 기반을 탐구합니다. 그것은 화학의 방법을 사용하고,물리학, 분자 생물학 및 면역학을 통해 생물학적 물질에서 발견되는 복잡한 분자의 구조와 행동, 그리고 이러한 분자가 상호 작용하여 세포, 조직 및 전체 유기체를 형성하는 방식을 연구합니다.

 

생화학은 모든 생물학적 과정을 이해하는 기초가 되었습니다. 그것은 인간, 동물 및 식물의 많은 질병의 원인에 대한 설명이 되었습니다."

 

생화학자들은 예를 들어 뇌 기능의 메커니즘, 세포 증식 및 분화, 세포와 기관 내부 및 사이의 통신, 유전과 질병의 화학적 기반에 관심이 있습니다. 생화학자는 단백질, 핵산, 지질, 비타민 및 호르몬과 같은 특정 분자가 이러한 과정에서 어떻게 기능하는지 확인하려고 합니다. 살아있는 세포의 화학반응 조절에 특히 중점을 둡니다.

4. 생화학의 4가지 분과와 7가지의 하위 분야

생화학의 하위 분야는 새로운 화합물을 생성하기 위해 많은 분야에서 배우는 것이 중요합니다. 

 

1. 4가지 분과

• 세포 생화학
• 분자 생화학
• 대사 생화학
• 생화학적 유전학

2. 7가지 분야

• 동물생화학
• 식물 생화학
• 면역학
• 유전학
• 효소학
• 분자 및 세포생물학
• 대사학

5. 생화학과와 생화학자

1. 생화학과

생화학은 살아있는 유기체 내에서 생명체와 관련된 화학적 과정을 탐구하는 과학의 한 분야로써 생물학과 화학을 결합한 실험실 기반의 과학입니다. 

생화학은 유전학, 미생물학, 법의학, 식물 과학 및 의학을 포함한 다양한 과학 분야를 다루는데 이 때문에 생화학은 매우 중요하며 지난 100년 동안 이 과학 분야의 발전은 놀라웠습니다. 

 

2. 생화학자

생화학자는 화학적 지식과 기술을 사용하여 생물학적 문제를 이해하고 해결할 수 있고 연구합니다.

• 삶이 어떻게 작동하는지 이해하기 위한 새로운 아이디어와 실험 제공
• 건강과 질병에 대한 이해 지원
• 기술 혁명에 혁신적인 정보 기여
• 화학자, 물리학자, 의료 전문가, 정책 입안자, 엔지니어 및 더 많은 전문가와 협력

3. 생화학자의 역할

• 병원
• 대학
• 농업
• 식품 연구소
• 교육
• 화장품
• 법의학 범죄 연구
• 약물 발견 및 개발

6. 생화학의 역사적 배경

1. 생화학의 아버지

 

칼 알렉산더 노이 버그( Carl Alexander Neuberg , 1877년 7월 29일 – 1956년 5월 30일)는 생화학의 초기 개척자였으며  "현대 생화학의 아버지"로 불립니다.

2. 생화학의 역사적 배경

 이 과학 분야와 관련된 연구는 19세기 이전에도 살아있는 세포 내에서 일어나는 화학 과정과 관련된 연구와 함께 생화학이 생물학 및 화학과 접하는 것으로 시작되었습니다. 현대 생화학은 19세기와 20세기 초에 생리 화학이라고 하던 것을 대체하게 되었고 소화와 체액의 화학과 같은 세포 외 화학을 더 많이 다루게 되었습니다. 

생화학이라는 이름은 1903년 독일의 화학자 Carl Neuber에 의해 만들어졌고 , 19세기 후반에 저명한 과학자들은 지방, 단백질 및 탄수화물의 화학을 설명하는 데 많은 기여를 했다고 합니다. 

7. 생화학의 중요성

생화학은 우리 일상생활에도 중요한 역할을 하고 영향을 미칩니다. 

• 생화학은 작물 생산성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 야채와 꽃을 보존하고 식품 재료의 준비 및 보존을 지원하여 토지 품질을 향상하는 데 중요합니다.
• 수많은 유전자의 작용과 효소와의 상호 작용을 이해하는 것이 필요합니다.
• 동물의 영양 요구 사항을 결정하는 데 유용합니다. 적절한 영양 공급과 영양실조 제거를 돕습니다.
• 식물과 동물의 유전을 이해하기 위해 유전학자들은 대사 반응에 의존합니다.
• 그것은 제약 산업에서 새로운 약물의 발견을 돕습니다.
• 약을 올바르게 사용하는 방법을 설명합니다.
• 아픈 사람과 동물의 치료에 유익합니다.
• 유익한 동물 품종 및 영양의 개선과 제초제 및 살충제 활성의 연구를 돕습니다.

1. 농업에서의 생화학

1. 비옥도 증가: 생화학 연구의 도움으로 작물의 비옥도를 높일 수 있습니다. 농부는 생화학 도구를 사용하여 식물의 상태를 파악하고 그에 따라 실험하여 비옥도를 향상합니다. 
2. 성장 증가: 살충제와 세포 내 작물 사이의 반응은 생화학자가 분석하여 식물 성장을 높이는 데 기여합니다.
3. 질병 통제: 다재다능한 생화학 연구는 식물 질병 통제에 도움이 되는 많은 치료법을 제공합니다. 질병 식물의 배제 및 근절은 생화학에서 사용되는 그러한 기술의 일부에 속합니다.
4. 축산: 가축의 적절한 사육과 성장은 축산업에 해당합니다. 전문가들은 다양한 생화학 도구를 사용하여 이러한 동물의 질병을 진단하고 그에 따라 제어합니다.
5. 토양 조건: 토양 상태, 구성 및 결핍은 생화학 도구의 도움으로 이해됩니다. 따라서 이것은 주로 토양 상태를 개선하고 이에 대한 작업에 중점을 둡니다.

2. 의학에서의 생화학

• 혈액 검사: 혈액 검사는 간염 진단을 위한 혈청 검사가 생화학이 중요한 역할을 하는 몇 가지 중요한 혈액 검사에 속함을 시사합니다. 생화학 도구는 간 기능의 정성 및 정량 분석에 주로 사용됩니다. 또한 인간 혈액의 혈당 수치도 분석합니다. 또한 전체 혈구 수가 환자의 전반적인 건강을 나타내는 새끼 고양이를 찾기 위해 소변 검사를 수행하는 데 도움이 됩니다. 이 모든 테스트는 생화학 연구와 관련이 있습니다.
• 간 검사: 환자의 간 상태를 이해하고 지원하려면 몇 가지 생화학 도구를 아는 것이 중요합니다. 정성 및 정량 분석을 위해 동일한 PCR 테스트가 사용됩니다. 또한 생화학 기술은 간세포암종 진단에 사용됩니다.
• 임신 테스트: 생화학 테스트와 기술은 임신에 대해 알아내는 데에도 사용됩니다. 신체가 생성하는 성선 자극 호르몬에 대해 알아내기 위해서는 소변 검사가 필요합니다. HCG 검사라고도 하는 특정 혈액 검사를 통해 임신 여부를 알 수 있습니다. 임신 중 상승하는 인간 성선 자극 호르몬의 초기 수치를 나타냅니다.
• 신장 기능: 신장 문제 동안 변하는 소변의 pH와 색상을 확인하는 간단한 소변 검사에 많은 생화학 도구가 사용됩니다.
• AFP 검사: 알파 태아 단백을 표지자로 사용하여 환자의 간 기능 저하를 검사하고 환자가 간암에서 간 기능장애가 있는지 여부를 알 수 있습니다.

 

 

이번 포스팅으로 영화 비상선언을 보면서 느꼈던 그 내용과 달리 생화학 테러로 우리의 생명을 앗아가는 무서운 과학이 아닌 생화학은  우리 일상생활에 없어서는 안 될 분야라는 걸 알게 되었습니다.