Biochemie se snaží na základě znalosti chemické struktury látek a chemických reakcí mezi nimi popsat procesy, které probíhají v buňkách,tkáních a orgánech živých organismů. Pomocí toho pak popsat strukturu a funkci těchto organismů. Biochemie úzce souvisí smolekulární biologií, která studuje molekulární mechanismy biologických procesů.
Předmětem zkoumání biochemie jsou biomolekuly (sacharidů, lipidů, bílkovin, nukleových kyselin), jejich struktury a jejich reakce. Dále je to metabolismus (které látky se ho zúčastňují, jak se přeměňují, jak probíhají příslušné mechanismy a jak jsou kontrolovány). A neméně důležité je studium výměnyinformací v živých organismech (jak jsou informace uchovávány, získávány a přenášeny, jak jsou různé systémy koordinovány v rámci buňky, mezi různými buňkami a mezi organismy). A mnoho dalších procesů v živých organismech.
Počátky biochemie aorganické chemie spadají do roku1828, kdy německý chemikFriedrich Wöhler syntetizoval jednoduchou organickou látku (močovinu) z anorganických látekkyanátu draselného asíranu amonného. Tím dokázal, že živá a neživá příroda jsou tvořeny stejnýmiprvky, a že lze z anorganických látek připravit stejné látky, jaké se nalézají v živé přírodě. V roce1833 byl Payenem izolován prvníenzymamyláza, tj. enzym rozkládajícíškrob.
V dnešní době je tak známa většina metabolických pochodů v živýchbuňkách, víme jak buňka získává energii, z čeho se skládá a jak komunikuje se svým okolím. Máme představu i o tom, v čem se jednotlivé formyživota liší a co mají naopak společného.
Pro živé organismy jsou nezbytné přibližně dvě desítky chemických prvků, ale pouze šest prvků (uhlík,vodík,dusík,kyslík,vápník afosfor) tvoří téměř 99 % hmotnosti živých buněk. Dalšími nezbytnými prvky jsoudraslík,síra,chlor,sodík,hořčík a další. Tyto prvky se nazývají makrobiogenní prvky nebo také makroelementy. V malých množstvích se ve většině živých organismů vyskytujíželezo,měď,zinek,mangan. V živočišných organismech jsou to navícjod,fluor,kobalt,vanad a další. V rostlinných organismech jsou to navíckřemík,bor,molybden a další. Tyto prvky se nazývají mikrobiogenní prvky nebo také mikroelementy.
Základními molekulami živých organismů, v biochemii často nazývané biomolekuly, jsou sacharidy, lipidy, bílkoviny a nukleové kyseliny. Jednoduché molekuly těchto látek nazývámemonomery a složité makromolekuly nazývámepolymery. A právě vytváření polymerů z monomerů je základem vzniku a fungování živých organismů.
Sacharidy mají v živých organismech dvě hlavních funkce – skladování energie a vytváření struktury. Jedněmi z nejdůležitějších sacharidů pro organismy jsouglukóza,fruktóza,ribóza nebodeoxyribóza. Na Zemi je více sacharidů než jakýchkoliv jiný známých biomolekul. Používají se k ukládání energie a genetické informace, hrají důležitou roli v interakcích a komunikaci mezi buňkami.
Lipidy mají v živých organismech dvě hlavní funkce – zásobárna energie a ochrana orgánů. Patří sem předevšímtuky,oleje,vosky, některévitamíny ahormony. Mohou být v kapalném nebo pevném skupenství.
Nukleové kyseliny řídí syntézu bílkovin a určují program činnostibuňky a tím i celéhoorganizmu.
Nejběžnějšími nukleovými kyselinami jsou kyselina ribonukleová (RNA – RiboNucleic Acid) a kyselina deoxyribonukleová (DNA – DeoxyriboNucleic Acid). V RNA i v DNA jsou vždy čtyři druhy nukleotidů. Jejich různým pořadím v řetězci lze dosáhnout obrovského počtu kombinací. Právě sekvence jednotlivých druhů nukleotidů, která tvoří primární strukturou makromolekuly, v sobě uchovává genetickou informaci. Molekuly DNA jsou pravděpodobně největšími jednotlivými známými makromolekulami.
Vmedicíně biochemici zkoumají příčiny a léčbu onemocnění. Zabývají se i studievýživy, nutričními potravinami – jejich nedostatkem nebo přebytkem. Vzemědělství biochemici zkoumají půdu, hnojiva, zlepšení pěstování plodin, skladování plodin a kontrolu škůdců.
KODÍČEK, Milan.Biochemické pojmy - výkladový slovník, verze 2.0 [online]. VŠCHT v Praze, 2007 [cit. 2008-08-20].Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-06-16.ISBN978-80-7080-669-2.
