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Biologia química

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de biologia química

A biologia química é uma disciplina científica que combina química e biologia usando técnicas químicas e químicas para estudar sistemas biológicos. A principal diferença entre biologia química e bioquímica é que a biologia química envolve a adição de novos compostos químicos a um sistema biológico, enquanto a bioquímica é o estudo de reações químicas que acontecem naturalmente dentro dos organismos. Exemplos de pesquisa em biologia química incluem o controle da divisão celular e outras atividades celulares, usando pequenas moléculas como alvos para o tratamento e manipulando células -tronco.

História da Biologia Química

A pesquisa em biologia química, juntamente com muitos outros tipos de pesquisa científica, fez muitos avanços a partir do século XIX. Em 1828, o químico alemão Friedrich Wöhler isolou a uréia da molécula. Este é um composto encontrado na urina, e ele o obteve misturando produtos químicos como cloreto de amônio e ciano de prata. Anteriormente, a uréia havia sido obtida apenas de seres vivos, como humanos e cães. Nesse momento, havia uma crença generalizada em uma “força vital” necessária para todos os compostos biológicos, mas a pesquisa de Wöhler mostrou que os compostos biológicos podiam ser feitos de materiais inorgânicos.

A imagem celular, que é uma biologia química muito importante, também foi desenvolvida durante esse período, e compostos úteis como corante de anilina para coloração foram inventados. Além disso, os produtos químicos começaram a ser usados para tratar certas condições, direcionando patógenos específicos. Por exemplo, o composto químico Salvarsan, inventado por Paul Elrich no século XIX, foi usado para tratar a sífilis, visando as bactérias que o causaram. Salvarsan foi uma grande melhoria em relação ao tratamento anterior na época, que envolvia a administração de mercúrio. O tratamento com mercúrio causou problemas graves, como dentes enegrecidos e soltos, insuficiência renal e até morte por envenenamento por mercúrio. Na segunda metade do século XIX, o bioquímico suíço Friedrich Miescher usou compostos químicos para isolar e quebrar os núcleos das células. Ele obteve substâncias que mais tarde seriam denominadas “ácidos nucleicos” e agora sabemos que os ácidos nucleicos compõem o DNA, a informação genética da célula.

Toda essa pesquisa ocorreu antes que a biologia química era um campo separado da química e da biologia, mas ajudou a fornecer a base para o campo emergir. A biologia química começou a ser pensada como um campo separado no século XX – o termo só entrou em uso generalizado nos anos 90 – e os pesquisadores às vezes ainda perdem para descrever o que exatamente é. Inclui uma ampla gama de tópicos de pesquisa, como enzimologia, química medicinal, biologia estrutural e proteômica (o estudo de proteínas). Também envolve muita colaboração entre cientistas especializados em biologia ou química.

Diferenças entre biologia química e bioquímica

A biologia química acrescenta compostos químicos aos sistemas biológicos, a fim de ver o efeito que esses produtos químicos têm nas células e tecidos. Os biólogos químicos geralmente sintetizam e adicionam novos compostos às células. O objetivo da pesquisa em biologia química é desenvolver técnicas que possam ser aplicadas às células em um organismo vivo, como opções de tratamento para câncer e outras doenças. A bioquímica, por outro lado, tem tudo a ver com os processos químicos que já ocorrem naturalmente na célula. Em vez de adicionar compostos químicos às células para ver os efeitos, os pesquisadores da bioquímica estudam as reações químicas que ocorrem nos organismos e na composição molecular desses compostos. Os bioquímicos também tendem a estudar moléculas maiores, como proteínas e ácidos nucleicos, enquanto os biólogos químicos estudam moléculas menores.

Exemplos de pesquisa de biologia química

Controlar a mitose, ou divisão celular, é um objetivo importante da pesquisa em biologia química. A divisão celular é essencial no processo de crescimento e desenvolvimento das células, e a divisão celular descontrolada é a causa imediata do câncer, por isso é extremamente crucial na pesquisa de tratamento de câncer. Um exemplo de um composto que pode ser importante para o tratamento do câncer é o monastrol, que interrompe a divisão celular, interferindo na atividade de uma proteína que faz parte do fuso mitótico. O eixo mitótico separa os cromossomos durante a divisão celular.

Outra área da pesquisa de biologia celular é o uso de pequenas moléculas para atingir os receptores na membrana celular. Esse tipo de tratamento tem sido utilizado com sucesso no tratamento da epilepsia e no controle da bexiga e outros músculos lisos. Os cientistas estão trabalhando para melhorar a eficácia dos medicamentos que estão atualmente em uso no tratamento de pacientes. Além disso, a pesquisa está em andamento em moléculas como antioxidantes, que podem ser administrados às células para impedir que os danos dos radicais livres.

Carreiras de biologia química

Este cientista está realizando pesquisa de câncer em um laboratório.

A biologia química se concentra na pesquisa, portanto, o ensino superior na ciência é uma obrigação, e muitos biólogos químicos têm doutorado. Os biólogos químicos podem se formar em biologia ou química como estudantes de graduação, e algumas escolas oferecem biologia química como graduada. Algumas pessoas que fazem pesquisas sobre biologia química também podem ter se formado em bioquímica como estudante de graduação, mas é importante lembrar que a biologia química e a bioquímica são campos diferentes, e que pode fazer mais sentido para se formar em biologia ou química do que a bioquímica dependendo do interesse de um indivíduo.

Depois que o diploma de bacharel é obtido, uma pessoa pode trabalhar em um laboratório como técnico de pesquisa, ajudando no trabalho de bancada e realizando experimentos projetados pelo investigador principal do laboratório. Algumas pessoas adquirem um mestrado em biologia química. Pessoas com mestrado podem se tornar assistentes de pesquisa e gerentes de laboratório e ter mais responsabilidade pelas operações diárias do laboratório. Eles também podem ter mais informações sobre os experimentos que são feitos no laboratório. Para se tornar um investigador principal de um laboratório, uma pessoa precisa de um doutorado e provavelmente terá uma ou algumas posições de pós-doutorado. Em seguida, eles podem ser contratados como professor, onde farão ensino e pesquisa ou obterão uma posição em um laboratório médico.

Referências

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