Wat is vergelijkende biochemie?

Vergelijkende biochemie kan een vaag concept zijn met meerdere betekenissen, hoewel het fascinerende interacties tussen organismen en hun biologieën kan onthullen. Wetenschappers noemen het op zijn minst een interdisciplinair wetenschapsgebied dat inzicht wil krijgen in onbeantwoorde vragen door verbanden te vinden tussen schijnbaar niet-gerelateerde onderwerpen. In de praktijk wordt het meestal begrepen als de studie van evolutionaire relaties tussen organismen en hoe die relaties licht werpen op diepere vragen over hoe biologisch leven zich vormt functie.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Een interdisciplinaire studie, vergelijkende biochemie, heeft tot doel de kloof tussen ongelijksoortige wetenschapsgebieden te overbruggen. Meestal verwijst het naar de studie van hoe levensvormen leven en hoe hun samenstellende delen, tot op cellulair niveau, werken.

De University of California in Berkeley heeft een graduate programma genaamd Comparative Biochemistry. De faculteitsleden komen uit verschillende wetenschapsgebieden, waaronder moleculaire biologie, celbiologie, scheikunde, plantenbiologie, voeding en volksgezondheid. Deze diversiteit getuigt van de brede reikwijdte van vergelijkende biochemie als discipline. Het onderstreept ook de overeenkomsten die deze vakgebieden doordringen, wat aangeeft dat schijnbaar ongelijksoortige vakgebieden daadwerkelijk inzicht kunnen bieden voor het oplossen van problemen die door afzonderlijke vakgebieden worden aangepakt. Er bestaan ​​ook tijdschriften onder de naam vergelijkende biochemie, en de reikwijdte van hun publicaties onderstreept het thema van interdisciplinaire wetenschap verder.

Een algemene definitie van vergelijkende biochemie is de studie van evolutionaire relaties tussen organismen. Alle levende organismen delen een gemeenschappelijke genetische code in de vorm van DNA, dat informatie verschaft voor het maken van de eiwitmachines die het dagelijkse werk van cellen doen. Vergelijkende biochemie bestudeert eiwitmachines en enzymen, maar beide worden gecodeerd door DNA-sequenties. Door overeenkomsten en verschillen in deze genen te vergelijken, kunnen wetenschappers evolutionaire relaties tussen organismen samenstellen. Het doel hiervan is om de geschiedenis van het leven beter te begrijpen, maar ook om dieronderzoeksmodellen te vinden die licht kunnen werpen op ziekten bij de mens.

Verschillende soorten organismen kunnen dezelfde genen bevatten, maar met iets of heel verschillende sequenties. Deze genen kunnen in elk organisme vergelijkbare dingen doen, of ze kunnen heel verschillende dingen doen. Dit gebeurt vanwege de verschillen in hun DNA-sequenties, die zich manifesteren als vergelijkbare eiwitten met enigszins verschillende driedimensionale vormen en dus verschillende functies. Het voordeel van het bestuderen van vergelijkbare genen in twee soorten is dat de structuur en functie van een gen in de ene soort vaak inzicht geeft in zijn rol in de andere soort.

Net zoals een gen in een organisme een wetenschapper kan helpen een soortgelijk gen in een ander organisme te begrijpen, inzichten kunnen worden verkregen door vergelijkende biochemie over het niveau van interactie van velen eiwitten. Eiwitten vormen bij het uitvoeren van hun werk vaak complexen, of clusters van eiwitten, met hun partnereiwitten. Door te leren wie bij de ene soort met wie interageert om een ​​cellulaire functie te voltooien, kan een wetenschapper de interagerende partners voor een bepaald gen in een andere soort raden. Deze benadering helpt wetenschappers om gefundeerde gissingen te maken over welke onbekende eiwitten nog moeten worden geïdentificeerd als partners in andere soorten.