生化学の分野は、構造生化学、生物有機化学、酵素学、代謝生化学、異種生化学、免疫学、神経化学、化学分類学、および化学生態学です。
生化学は、生物内および生物に関連する化学プロセスを探索する科学の分野です。
それは生物学と化学を含む研究室で開発された科学です。化学知識と技術を使用することにより、生化学者は生物学的問題を理解し、解決することができます。
生化学は分子レベルで発生するプロセスに焦点を当てています。細胞内で起こっていることに焦点を当て、タンパク質、脂質、オルガネラなどの成分を研究しています。
また、たとえば成長中や病気と戦っているときに、細胞が互いにどのように通信するかについても調べます。
生化学者は、分子の構造がその機能にどのように関係しているかを理解し、分子がどのように相互作用するかを予測できるようにする必要があります。
生化学は、遺伝学、微生物学、法医学、植物科学、医学など、幅広い科学分野を網羅しています。
その幅のため、生化学は非常に重要であり、過去100年間のこの科学分野の進歩は驚くべきものでした。
生化学の主な部門
そのアプローチは非常に多様であるため、生化学は特定の研究対象を持つブランチに派生しています。ここに生化学の主な分野があります。
構造生化学
構造生化学は、生物学、物理学、および化学を組み合わせて生物を研究し、すべての生命体が共有するいくつかの相互原理を要約する生命科学の一分野です。
また、より一般的には生化学を指します。生化学者は、すべての生物が共有する化学構造、メカニズム、およびプロセスを分子用語で記述しようとし、さまざまな形の生命の根底にある組織化の原則を提供します。
生物有機化学
生物有機化学は、有機化学と生化学を組み合わせた、急速に成長している科学分野です。
生化学は化学を使用して生物学的プロセスを理解することを目的としていますが、生物有機化学は有機化学研究（つまり、構造、合成、および速度論）を生物学に拡張しようとします。
金属酵素と補因子を調査する場合、生物有機化学は生物無機化学と重複します。生物物理有機化学は、生物有機化学による分子認識の詳細を説明しようとするときに使用される用語です。
生物有機化学は、化学的方法を用いた生物学的プロセスの研究を扱う生命科学の分野です。
酵素学
酵素学は、酵素、それらの反応速度、構造、機能、およびそれらの相互関係を研究する生化学の分野です。
代謝生化学
高等生物における代謝エネルギーの生成を分子、細胞および器官レベルでの調節に重点を置いて研究するのは、生化学の分野です。
酵素の触媒作用の化学的概念とメカニズムも強調されています。選択したトピックが含まれます：
- 炭水化物、脂質、窒素代謝
- 複雑な脂質と生体膜
- ホルモンシグナル伝達など。
ゼノバイオケミストリー
生体異物化学は、生体異物、特に薬物と環境汚染物質の代謝変換を研究します。
生体異物化学は、生体内に生体異物が存在することによる薬理学的および毒物学的影響の原因を説明しています。
同時に、生体外生化学は、薬剤レベルの実験室モニタリングの分野での薬剤師とバイオアナリストの適格な活動のための科学的基礎を作成します。
免疫学
免疫学はすべての生物の免疫システムの研究をカバーする生化学の分野です。免疫学の研究を開拓し、1908年に彼の研究でノーベル賞を受賞したのは、ロシアの生物学者イリヤイリイチメチニコフでした。
彼はバラの棘をヒトデに向け、24時間後に細胞が先端を取り囲んでいるのを観察した。
それは身体からの積極的な反応であり、その完全性を維持しようとしました。身体が異物から身を守るという食作用の現象を最初に観察し、その用語を作り出したのはメチニコフでした。
免疫学は分類し、測定し、文脈化します：
- 健康と病気の両方の状態における免疫系の生理学的機能
- 免疫疾患における免疫系の機能不全
- in vitro、in situ、in vivoでの免疫システムのコンポーネントの物理的、化学的、生理学的特性。
免疫学は、特に臓器移植、腫瘍学、ウイルス学、細菌学、寄生虫学、精神医学、皮膚科の分野など、多くの医学分野に応用されています。
神経化学
神経化学は、神経伝達物質や、神経細胞の機能に影響を与える精神薬や神経ペプチドなどの他の分子を含む神経化学を研究する生化学の分野です。
神経科学のこの分野では、神経化学物質がニューロン、シナプス、およびニューラルネットワークの機能にどのように影響するかを調べます。
神経化学者は、神経系における有機化合物の生化学と分子生物学、および皮質可塑性、神経発生、神経分化などの神経プロセスにおけるそれらの機能を分析します。
ケモタクソノミー
Merriam-Websterは、分類される生物間の特定の化合物の構造の類似性に基づく生物学的分類の方法として化学分類法を定義しています。
支持者は、タンパク質は解剖学的特徴よりも遺伝子により厳しく制御され、自然選択の影響を受けにくいため、遺伝的関係のより信頼できる指標であると主張しています。
最も研究されている化合物は、とりわけタンパク質、アミノ酸、核酸、ペプチドです。
化学生態学
化学生態学は、生物間および生物とその環境間の相互作用の研究であり、さまざまな生物学的プロセスを開始、変調、または終了する信号として機能する情報化学物質と呼ばれる特定の分子または分子のグループを含みます。
このような役割を果たす分子は、通常、二次代謝経路に由来する低分子量の拡散しやすい有機物質ですが、ペプチドやその他の天然物も含まれます。
情報化学物質を介した生態化学プロセスには、種内（1種）または種間（種間で発生）のプロセスが含まれます。
フェロモン、アロモン、カイロモン、誘引剤、忌避剤など、さまざまな機能的信号サブタイプが知られています。
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