Interakcia biológie a chémie v lexikónoch študentov učiacich sa na chémii
Každá jednotlivá vedná disciplína sa venuje podoblastiam prírody iba z veľmi konkrétnych, vybraných uhlov pohľadu. Naše prírodné prostredie je však zjednotený celok. Aby sme správne a úplne pochopili javy prírody, musia byť zahrnuté poznatky z rôznych vedných oblastí. Aj keď sa biológia aj chémia zameriavajú na hlavnú oblasť skúmania a zdôrazňujú ju, narastá prekrývanie z hľadiska obsahu i metód. Toto je zvlášť výrazné v biochémii.
Moderné prírodné vedy často skúmajú a popisujú rovnaké objekty z rôznych uhlov pohľadu. Napríklad určité životné javy je možné skúmať z chemického a biologického hľadiska. Prírodné vedy majú objektovú oblasť - konkrétne prírodu . Príroda zahŕňa všetky hmotné objekty, štruktúry a procesy v nekonečnej rozmanitosti ich prejavov. Jasné vymedzenie týchto oblastí vedy je medzitým problematické alebo takmer nemožné. Aj keď sa kladie dôraz a je zdôraznená hlavná oblasť vyšetrovania, bude sa čoraz viac (a to je tiež žiaduce) prekrývať obsah a metodika.
Pre biológiu z. Zaujímavá je napríklad otázka, ako je ryba prispôsobená životným podmienkam vo vode alebo aké jedlo prijíma. Chemickou otázkou by bola kvalita vody a jej zloženie.
Samotná otázka pôvodu života robí vedy z biológie a chémie neoddeliteľnými.
STANLEY LLOYD MILLER (1930-2007) simuloval predpokladané zloženie prvotnej atmosféry Zeme v experimentálnom usporiadaní tak, že zmiešal vodík s metánom, sírovodíkom, oxidom uhličitým a amoniakom a spôsobil výboje elektrickej iskry („blesky“), ktoré zasiahli túto zmes. Výsledné plyny sa zachytili vo vodnej fáze. Po niekoľkých testovacích cykloch bolo možné zistiť kyselinu mravčiu, kyselinu octovú, močovinu a aminokyseliny - jednoduché stavebné prvky života. To dokázalo, že stavebné prvky života môžu vzniknúť za podmienok, ktoré by mohli existovať na pravekej zemi.
Okrem uhlíka sa používa iba niekoľko prvkov periodickej tabuľky, ako napr B. kyslík, vodík, dusík, fosfor a síra zastúpené v organických zlúčeninách. Slúžia ako stavebný materiál pre živé veci: sacharidy, bielkoviny, nukleové kyseliny, lipidy a niekoľko ďalších.
V biochémii sú biológia a chémia obzvlášť úzko prepojené.
biochémia
Po vedeckom založení chémie na konci 19. storočia sa veľmi rýchlo začala rozvíjať preklenovacia disciplína biochémia, ktorá pôvodne pomocou metód chémie skúmala zloženie a funkciu živých bytostí alebo ich častí. Spočiatku bola biochémia do značnej miery totožná s chémiou prírodných produktov a organickou chémiou, neskôr sa metabolické procesy presunuli do centra záujmu.
Schopnosť izolovať prírodné látky a objasňovať ich štruktúru a nakoniec ich dokonca synteticky reprodukovať umožnila čoraz viac chemicky chápať metabolické dráhy v organizmoch. Pri výmene látok a energie prebiehajú rôzne biochemické reakcie. Existuje hromadenie, prestavba a demontáž materiálu. Sir HANS ADOLF KREBS (1900-1981) objasnil také rozhodujúce metabolické cykly ako cyklus močoviny (1932) a - spolu s ďalšími biochemikmi - cyklus kyseliny citrónovej.
Biochémia je tradičná veda, ktorá skúma chemické procesy v javoch života (biológia). Patrí sem aj molekulárna štruktúra životných procesov živých organizmov a ich častí. Patria sem však aj reakcie prebiehajúce v životných procesoch vrátane všetkých organických a anorganických látok organizmu.
V roku 1845 JULIUS ROBERT MAYER (1814-1878) po prvýkrát formuloval, že elektrárne premieňajú slnečnú energiu na chemickú.
JEAN B. BOUSSINGAULT (1802-1887) dokázal v roku 1864 dokázať, že pri fotosyntéze sa uvoľňuje približne rovnaké množstvo kyslíka ako pri spotrebe CO 2.
Fyziológ ARCHIBALD V. HILL (1886-1977) bol schopný štiepiť vodu a oddeľovať kyslík (HILL reakcia) izolovanými chlorofylovými zrnami zo zelených listov pridaním oxidačného činidla. Dokázal, že redukcia CO 2 a produkcia O 2 sú dve samostatné parciálne reakcie vo fotosyntéze.
Pomocou „manometra WARBURG“ vyvinul OTTO HEINRICH WARBURG (1883-1970) novú techniku kvantitatívneho merania vývoja plynu v metabolických procesoch. To mu umožnilo do značnej miery objasniť biochemické procesy spojené s dýchaním a fermentáciou buniek.
DANIEL I. ARNON (1910-1994) uspel vo veľkej miere pri vyšetrovaní svetelných reakcií fotosyntézy v 50. rokoch. V rokoch 1950 až 1960 americký biochemik MELVIN CALVIN (1911-1997) vysvetlil reakčný cyklus, ktorý vedie k fixácii molekuly oxidu uhličitého ako cukru v bunke.
Biochemické objasnenie sa teda týka štruktúry , Zloženie a interakcia molekúl, ktoré tvoria živé veci. Vyšetrovacie metódy boli pôvodne prevzaté z chémie, zatiaľ sa matematické, fyzikálne, biologické a chemické metódy prekrývajú v závislosti od účelu vyšetrovania pri ich uplatňovaní. Po výskume metabolických procesov s prihliadnutím na použité enzýmy sa dnes biochémia zameriava na objasnenie biochemických procesov na intra- a medzibunkovej úrovni.