Biokimia, juga dikenal sebagai kimia biologis, adalah bidang yang mempelajari proses kimia di dalam tubuh dan bagaimana mereka berkaitan dengan makhluk hidup. Biokimia adalah subdisiplin dari biologi dan kimia dan terdiri dari tiga subdisiplin: biologi struktural, enzim, dan metabolisme. Selama beberapa dekade terakhir abad ke-20, biokimia telah berhasil menjelaskan hampir semua bidang ilmu hayat melalui metode dan penelitian biokimia. Biokimia berkonsentrasi pada pemahaman dasar kimiawi yang memungkinkan molekul biologis menunjukkan proses yang terjadi di dalam sel hidup dan di antara sel. Pemahaman ini terkait dengan pemahaman tentang jaringan dan organ, serta struktur dan fungsi organisme.Biokimia berhubungan dengan biologi molekuler, yang mempelajari cara fenomena biologi terjadi melalui molekul.
Sebagian besar biokimia berkaitan dengan struktur, fungsi, dan interaksi protein, asam nukleat, karbohidrat, dan lipid. Molekul-molekul ini membangun struktur sel dan melakukan banyak tugas penting lainnya untuk kehidupan. Reaksi molekul dan ion kecil juga menentukan sifat kimiawi sel. Mereka dapat berupa senyawa organik (seperti asam amino yang digunakan untuk menghasilkan protein) atau anorganik (seperti ion logam dan air). Metabolisme adalah cara sel mengambil energi dari lingkungannya melalui reaksi kimia. Hasil biokimia banyak digunakan dalam bidang medis, nutrisi, dan pertanian.
Dalam definisi paling komprehensif, biokimia adalah studi tentang bagian dan komposisi makhluk hidup dan bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain untuk membentuk bentuk kehidupan. Dengan cara ini, biokimia mungkin telah ada sejak zaman Yunani kuno.Namun, bergantung pada aspek biokimia mana yang difokuskan, biokimia sebagai disiplin ilmu yang spesifik dimulai sekitar abad ke-19 atau lebih awal. Beberapa orang berpendapat bahwa penemuan molekul enzim pertama, diastase (sekarang disebut amilase) oleh Anselme Payen pada tahun 1833, mungkin merupakan awal biokimia. Namun, orang lain berpendapat bahwa penemuan proses biokimia kompleks pertama, fermentasi alkohol pada ekstrak yang bebas-sel oleh Eduard Buchner pada tahun 1897, merupakan tanda kelahiran biokimia.
Istilah "biokimia" berasal dari kombinasi kata "bio" dan "kimia". Pada tahun 1877, Felix Hoppe-Seyler membuat kata pengantar untuk edisi pertama Zeitschrift für Physiologische Chemie (Jurnal Kimia Fisiologis) dengan menggunakan istilah "biochemie" (dalam bahasa Jerman) sebagai sinonim untuk kimia fisiologis. Dia juga menyarankan untuk mendirikan lembaga khusus untuk bidang studi ini. Banyak orang mengatakan bahwa ahli kimia Jerman Carl Neuberg menciptakan kata tersebut pada tahun 1903, tetapi beberapa orang mengatakan bahwa Franz Hofmeister adalah penciptanya.
Pada mulanya, masyarakat secara umum menerima bahwa kehidupan dan materi di dalamnya mempunyai beberapa sifat penting (sering disebut sebagai “prinsip dasar”) yang berbeda dengan materi yang terdapat pada makhluk hidup dan menyiratkan bahwa kehidupan hanya terbatas pada makhluk hidup yang dapat menghasilkan makhluk hidup (organik). masuk akal). Pada tahun 1828, Friedrich Wöhler menerbitkan sebuah risalah tentang sintesis urea, yang menunjukkan bahwa bahan organik dapat dibuat secara buatan. Sejak itu, biokimia mengalami kemajuan, terutama sejak pergantian abad ke-20 dengan berkembangnya teknik-teknik baru termasuk kromatografi, pencitraan sinar-X, interferometri polarisasi ganda, spektroskopi NMR, pelabelan radioisotop, mikroskop elektron, dan simulasi dinamika molekul.
Teknik-teknik ini memungkinkan pemeriksaan dan analisis yang lebih mendalam terhadap berbagai molekul dan metabolisme sekunder, seperti gliolosis dan siklus Krebs (jalur metabolisme utama tikus), dan juga meningkatkan pemahaman biokimia pada tingkat molekuler. Perkembangan baru dalam ilmu pengetahuan, seperti bioinformatika, juga sangat membantu dalam analisis dan pemodelan struktur molekul raksasa.
Aspek penting lainnya dari biokimia adalah penyuntingan gen dan perannya dalam transportasi informasi intraseluler. Pada tahun 1950-an, Maurice Wilkins, James D. Watson, Rosalind Franklin, dan Francis Crick memberikan kontribusi yang signifikan terhadap studi struktur DNA dan hubungannya dengan transmisi informasi genetik.
Pada tahun 1958, George Beadle dan Edward Tatum dianugerahi Hadiah Nobel atas penelitian mereka mengenai mekanisme yang menunjukkan bahwa satu gen dapat menghasilkan satu enzim. Pada tahun 1988, Colin Pitchfork adalah orang pertama yang berhasil melakukan penelitian menggunakan DNA sebagai alat biologis, yang membantu kemajuan ilmu forensik. Sebelumnya, Andrew Z. Fire dan Craig C. Mello dianugerahi Hadiah Nobel 2006 karena menemukan peran interferensi RNA (RNAi) dalam regulasi ekspresi gen.
Disadur dari: