ಸದಸ್ಯ:2240575AISHWARYAA/ನನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಪುಟ
ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ
ಬದಲಾಯಿಸಿಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಎರಡರ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಮೂರು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ರಚನಾತ್ಮಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ, ಕಿಣ್ವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ. 20ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಈ ಮೂರು ವಿಭಾಗಗಳ ಮೂಲಕ ಜೀವಂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ. ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ ಜೀವ ವಿಜ್ಞಾನದ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆಧಾರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಹಾಗು ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳೊಳಗೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಗಳು ಹಾಗೂ ಜೀವಿಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದ ತಿಳುವಳಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟಿದೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಜೈವಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ.
ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು, ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಪಿಡ್‌ಗಳಂತಹ ಜೈವಿಕ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಗಳು, ಬಂಧಗಳು, ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವು ಜೀವಕೋಶಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಜೀವನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನೇಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಜೀವಕೋಶದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇವು ಅಜೈವಿಕವಾಗಿರಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು) ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬಳಸುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು). ಪರಿಸರದಿಂದ ಜೀವಕೋಶಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಚಯಾಪಚಯ (ಮೆಟಾಬಾಲಿಸಮ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಔಷಧ, ಪೋಷಣೆ ಮತ್ತು ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ರೋಗಗಳ ಕಾರಣಗಳು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಪೌಷ್ಠಿಕಾಂಶವು ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇಮವನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶದ ಕೊರತೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ, ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ರಸಗೊಬ್ಬರಗಳನ್ನು ಬೆಳೆ ಕೃಷಿ, ಬೆಳೆ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಕೀಟ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ ತನಿಖೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ, ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳು ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಸಂಶೋಧನೆ, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗದ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ಮಾಡುವ ಉಪಯುಕ್ತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಜೀವನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.[೧]
ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತಿಹಾಸ:
ಬದಲಾಯಿಸಿ
ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತಿಹಾಸವು ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕರಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಭಾಗವಾಗಿ ೧೯ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸ್ವಲ್ಪ ಮುಂಚೆಯೇ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾರಂಭವು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಯಾವ ಅಂಶವನ್ನು ಕೇಂದ್ರವಾಗಿ ಇಟ್ಟುಕೊಂಡಿದೆ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ೧೮೩೩ ರಲ್ಲಿ ಅನ್ಸೆಲ್ಮ್ ಪೇಯೆನ್‌ನಿಂದ ಡಯಾಸ್ಟೇಸ್ (ಈಗ ಅಮೈಲೇಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಎಂಬ ಮೊದಲ ಕಿಣ್ವದ ಆವಿಷ್ಕಾರದಿಂದ ಆಗಿದೆ ಎಂದು ಕೆಲವರು ವಾದಿಸಿದರು, ಇನ್ನು ಕೆಲವರು ೧೮೯೭ ರಲ್ಲಿ ಎಡ್ವರ್ಡ್ ಬುಚ್ನರ್ ಅವರ ಮೊದಲ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಹುದುಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಜನನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಾದಿಸಿದರು. ಇನ್ನು ಅನೇಕರು ೧೮೪೨ ರಲ್ಲಿ ಜಸ್ಟಸ್ ವಾನ್ ಲೀಬಿಗ್ ಅವರ ಅನಿಮಲ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಅಥವಾ ಆರ್ಗ್ಯಾನಿಕ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಇವು ಶರೀರವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿತು. ಇದನ್ನೂ ಕೂಡ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಜನನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಾದಿಸುತ್ತಿದ್ದರು. ೧೮ ನೇ ಶತಮಾನಕ್ಕೂ ಮುಂಚೆಯೇ ಆಂಟೊಯಿನ್ ಲಾವೊಸಿಯರ್ ಅವರಿಂದ ಹುದುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಉಸಿರಾಟದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದವು. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇತರ ಅನೇಕ ಪ್ರವರ್ತಕರು ಆಧುನಿಕ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಸ್ಥಾಪಕರು ಎಂದು ಘೋಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಎಮಿಲ್ ಫಿಷರ್ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಎಫ್. ಗೌಲ್ಯಾಂಡ್ ಹಾಪ್ಕಿನ್ಸ್, ಆರಂಭಿಕ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.
ವಿನ್ಜೆನ್ಜ್ ಕ್ಲೆಟ್ಜಿನ್ಸ್ಕಿ (೧೮೨೬-೧೮೮೮) ೧೮೫೮ ರಲ್ಲಿ ವಿಯೆನ್ನಾದಲ್ಲಿ ತನ್ನ "ಕಂಪೆಂಡಿಯಮ್ ಡೆರ್ ಬಯೋಕೆಮಿ" ಅನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಿದಾಗ "ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಮೊದಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಇದು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.
೧೮೨೮ ರಲ್ಲಿ, ಫ್ರೆಡ್ರಿಕ್ ವೊಹ್ಲರ್ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಸೈನೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಂ ಸಲ್ಫೇಟ್‌ನಿಂದ ತನ್ನ ಸೆರೆಂಡಿಪಿಟಸ್ ಯೂರಿಯಾ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಕುರಿತು ಒಂದು ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು; ಕೆಲವರು ಇದನ್ನು ಜೀವಂತಿಕೆಯ ನೇರ ಉರುಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸ್ಥಾಪನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವೊಹ್ಲರ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ವಿವಾದವನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ, ಕೆಲವರು ಅವನ ಡೆತ್ ಆಫ್ ವಿಟಾಲಿಸಂ ಎಂಬ ತತ್ವವನ್ನು ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ್ದರು. ಅಂದಿನಿಂದ, ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ೨೦ ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ, ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್, ಡ್ಯುಯಲ್ ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೆಟ್ರಿ, NMR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳಂತಹ ಹೊಸ ತಂತ್ರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ರೆಬ್ಸ್ ಸೈಕಲ್ (ಸಿಟ್ರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಸೈಕಲ್) ನಂತಹ ಜೀವಕೋಶದ ಅನೇಕ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ (ಮೆಟಬೋಲಿಸಂ) ಮಾರ್ಗಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು ವಿವರವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟವು ಮತ್ತು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು.[೨]
ಜೀವಕೋಶದೊಳಗಿನ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾರ್ಯದ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿದೆ. ೧೯೫೦ ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಜೇಮ್ಸ್ ಡಿ. ವ್ಯಾಟ್ಸನ್, ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್, ರೋಸಲಿಂಡ್ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಮತ್ತು ಮಾರಿಸ್ ವಿಲ್ಕಿನ್ಸ್ ಡಿಎನ್ಎ ರಚನೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿಯ ಆನುವಂಶಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದರು. ೧೯೫೮ ರಲ್ಲಿ, ಜಾರ್ಜ್ ಬೀಡಲ್ ಮತ್ತು ಎಡ್ವರ್ಡ್ ಟಾಟಮ್ ಶಿಲೀಂಧ್ರ ಗಳ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಜೀನ್ ಒಂದು ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುವ ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು. ೧೯೮೮ ರಲ್ಲಿ, ಕಾಲಿನ್ ಪಿಚ್‌ಫೋರ್ಕ್ ಒಬ್ಬ ಮನುಷ್ಯನ ಕೊಲೆ ಆಗಿದೆ ಅನ್ನುವುದನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ಸಾಕ್ಷ್ಯದೊಂದಿಗೆ (ಡಿಎನ್ಎ ಎವಿಡೆನ್ಸ್) ಮೂಲಕ ಕಂಡು ಹಿಡಿದ ಮೊದಲ ವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದ್ದರು, ಇದು ನ್ಯಾಯ ವಿಜ್ಞಾನದ (ಫೋರೆನ್ಸಿಕ್ ಸೈನ್ಸ್ ) ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಆಂಡ್ರ್ಯೂ ಝೆಡ್. ಫೈರ್ ಮತ್ತು ಕ್ರೇಗ್ ಸಿ. ಮೆಲ್ಲೋ ಅವರು ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ನಿಶ್ಯಬ್ದದಲ್ಲಿ RNA ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ (RNAi) ಪಾತ್ರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ೨೦೦೬ರಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು.
ಜೀವನದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು:
ಬದಲಾಯಿಸಿವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಜೈವಿಕ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಸುಮಾರು ಎರಡು ಡಜನ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಅವಶ್ಯಕ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಅತ್ಯಂತ ಅಪರೂಪದ ಅಂಶಗಳು ಜೀವಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ (ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡಿನ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ), ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವುಗಳನ್ನು (ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ) ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಿಗಳು ಅಂಶದ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ನಡುವೆ ಕೆಲವು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಗರ ಪಾಚಿಗಳು ಬ್ರೋಮಿನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಸೋಡಿಯಂ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಅಂಶವಲ್ಲ. ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಬೋರಾನ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಅಥವಾ ಅತಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬೇಕಾಗಬಹುದು).
ಕಾರ್ಬನ್, ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಸಾರಜನಕ, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮತ್ತು ರಂಜಕ ಕೇವಲ ಆರು ಅಂಶಗಳು. ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿರುವ ಜೀವಕೋಶಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸುಮಾರು ೯೯% ರಷ್ಟು ದೇಹದ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತವೆ. ಮಾನವ ದೇಹದ ಬಹುಭಾಗವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಆರು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಇನ್ನು ೧೮ ಹೆಚ್ಚು ಅಂಶಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತವೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ವರ್ಗಗಳು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಅವು ಯಾವೆಂದರೆ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್‌ಗಳು, ಲಿಪಿಡ್‌ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು. ಅನೇಕ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಾಗಿವೆ: ಈ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಮೊನೊಮರ್‌ಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ದೊಡ್ಡ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಜೈವಿಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮೊನೊಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿದಾಗ, ಅವು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.[೩]
ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ:
ಬದಲಾಯಿಸಿಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಚಯಾಪಚಯ (ಮೆಟಬೋಲಿಸಂ) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಸೈಕಲ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಕಿಣ್ವಗಳಿಂದ ಅವುಗಳ ಮೊನೊಮರ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಗ್ಲೈಕೊಜೆನ್ ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಸ್ ಗ್ಲೈಕೊಜೆನ್‌ನಿಂದ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ). ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ ಮತ್ತು ಸುಕ್ರೋಸ್, ಎರಡು ಡೈಸ್ಯಾಕರೈಡ್‌ಗಳು, ಅವುಗಳ ಎರಡು ಮೊನೊಸ್ಯಾಕರೈಡ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ.
ಬಯೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿಯ ಶಾಖೆಗಳು:
ಬದಲಾಯಿಸಿಅಣು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ:
ಬದಲಾಯಿಸಿಇದನ್ನು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಬೇರುಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಜೀವನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು DNA, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು RNA ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಡುವಿನ ಎಲ್ಲಾ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ:
ಬದಲಾಯಿಸಿಈ ಶಾಖೆಯು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹೇಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಹಾಗು ಅವುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಚಯಾಪಚಯ (ಮೆಟಬೋಲಿಸಂ):
ಬದಲಾಯಿಸಿಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಚಯಾಪಚಯವೂ ಒಂದು. ಇದು ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಆಹಾರವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಅಥವಾ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಸರಣಿಯೇ ಹೊರತು ಬೇರೇನೂ ಅಲ್ಲ. ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
ಆನುವಂಶಿಕ (ಹೆರಿಡಿಟರಿ):
ಬದಲಾಯಿಸಿಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಜೀನ್‌ಗಳು, ಅವುಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ.
ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತರ ಪ್ರಮುಖ ಶಾಖೆಗಳು:
ಬದಲಾಯಿಸಿ೧.ಪ್ರಾಣಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ
೩.ಆಣ್ವಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ
೪.ತಳೀಯ (ಜೆನೆಟಿಕ್) ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್
೫.ಅಂತಃಸ್ರಾವಶಾಸ್ತ್ರ (ಎಂಡೋಕ್ರಿನೊಲೊಜಿ)
೬.ನ್ಯೂರೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ
೭.ರೋಗನಿರೋಧಕ ಶಾಸ್ತ್ರ
೮.ವೈರಾಲಜಿ
೯.ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಾನಮಿ
೧೦.ಕ್ಸೆನೋಬಯೋಟಿಕ್ಸ್
೧೧.ಪೋಷಣೆ
೧೨.ಎನ್ವಿರಾನ್ಮೆಂಟಲ್ ಬಯೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ
೧೩.ಟಾಕ್ಸಿಕಾಲಜಿ
ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ:
ಬದಲಾಯಿಸಿಪ್ರಸ್ತುತ, ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ವಿಜ್ಞಾನದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿಅತ್ಯಂತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಶೀಲ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಮಹತ್ವದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
೧.ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆ, ಉಸಿರಾಟ, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ, ವಿಸರ್ಜನೆ, ಹಾರ್ಮೋನುಗಳ ನಡವಳಿಕೆ, ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಸ್ನಾಯುಗಳ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
೨.ಜೈವಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಜೈವಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯದಲ್ಲಿನ ಮೂಲಭೂತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ.
೩.ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಿಣ್ವಗಳು, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್‌ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು, ಕೊಬ್ಬುಗಳು, ಡಿಎನ್ಎ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ, ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು, ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ದೇಹ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
೪.ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆ, ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ರೋಗನಿರ್ಣಯ, ಪೋಷಣೆ, ರೋಗಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆ, ಕೃಷಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
೫.ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಸಮರ್ಥನೀಯತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ವಿಶಾಲವಾದ ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದು ,ಅಂತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉದ್ಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ ಅನೇಕ ಅವಕಾಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಜಾಗತಿಕ ಬಡತನ ಮತ್ತು ಹಸಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಸಮರ್ಥನೀಯ ಸಾಧನವಾಗಿ ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.