ชีวเคมีเปรียบเทียบคืออะไร?

ชีวเคมีเปรียบเทียบอาจเป็นแนวคิดที่คลุมเครือและมีหลายความหมาย แม้ว่าจะสามารถเปิดเผยปฏิสัมพันธ์ที่น่าสนใจระหว่างสิ่งมีชีวิตและชีววิทยาของพวกมันได้ อย่างน้อยที่สุด นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่าสาขาวิทยาศาสตร์แบบสหวิทยาการที่พยายามทำความเข้าใจคำถามที่ไม่มีคำตอบโดยค้นหาความเชื่อมโยงระหว่างหัวข้อที่ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้องกัน ในทางปฏิบัติ เป็นที่เข้าใจกันโดยทั่วไปว่าเป็นการศึกษาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่าง สิ่งมีชีวิตและความสัมพันธ์เหล่านั้นทำให้กระจ่างเกี่ยวกับคำถามที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นว่าชีวิตทางชีววิทยาก่อตัวอย่างไร ฟังก์ชัน

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การศึกษาแบบสหวิทยาการ ชีวเคมีเปรียบเทียบมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดช่องว่างระหว่างสาขาที่แตกต่างกันในวิทยาศาสตร์ โดยทั่วไป หมายถึงการศึกษาว่ารูปแบบชีวิตมีชีวิตอย่างไร และส่วนประกอบต่างๆ ของมันทำงานอย่างไร จนถึงระดับเซลล์

University of California at Berkeley มีหลักสูตรบัณฑิตศึกษาที่เรียกว่า Comparative Biochemistry คณาจารย์ของมหาวิทยาลัยมาจากสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย รวมถึงอณูชีววิทยา ชีววิทยาของเซลล์ เคมี ชีววิทยาพืช โภชนาการ และสาธารณสุข ความหลากหลายนี้เป็นเครื่องยืนยันถึงขอบเขตกว้างๆ ของชีวเคมีเปรียบเทียบว่าเป็นวินัย นอกจากนี้ยังเน้นย้ำถึงความคล้ายคลึงกันที่แผ่ซ่านไปทั่วสาขาวิชาเหล่านี้ ซึ่งบ่งชี้ว่าสาขาวิชาที่ดูเหมือนแตกต่างกันอาจให้ข้อมูลเชิงลึกสำหรับการแก้ปัญหาที่แก้ไขโดยแต่ละสาขาวิชา วารสารยังมีอยู่ภายใต้ชื่อชีวเคมีเปรียบเทียบ และขอบเขตของสิ่งพิมพ์ยังเน้นย้ำถึงหัวข้อของทุนการศึกษาแบบสหวิทยาการอีกด้วย

คำจำกัดความทั่วไปของชีวเคมีเปรียบเทียบคือการศึกษาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีรหัสพันธุกรรมร่วมกันในรูปแบบของ DNA ซึ่งให้ข้อมูลสำหรับการสร้างเครื่องจักรโปรตีนที่ทำงานในแต่ละวันของเซลล์ ชีวเคมีเปรียบเทียบศึกษาเครื่องจักรโปรตีนและเอนไซม์ แต่ทั้งคู่ถูกเข้ารหัสโดยลำดับดีเอ็นเอ โดยการเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างในยีนเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถรวมความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตเข้าด้วยกันได้ จุดประสงค์คือเพื่อให้เข้าใจประวัติศาสตร์ของชีวิตดีขึ้น แต่ยังค้นหาแบบจำลองการวิจัยสัตว์ที่อาจให้ความกระจ่างเกี่ยวกับโรคของมนุษย์

สิ่งมีชีวิตหลายชนิดอาจมียีนเดียวกัน แต่มีลำดับต่างกันเล็กน้อยหรือต่างกันมาก ยีนเหล่านี้อาจทำสิ่งเดียวกันในแต่ละสิ่งมีชีวิต หรืออาจทำสิ่งที่แตกต่างกันมาก สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในลำดับดีเอ็นเอของพวกมัน ซึ่งปรากฏเป็นโปรตีนที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีรูปร่างสามมิติต่างกันเล็กน้อย และด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่ต่างกัน ข้อดีของการศึกษายีนที่คล้ายกันในสองสปีชีส์คือโครงสร้างและหน้าที่ของยีนในสปีชีส์หนึ่งมักจะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับบทบาทของยีนในสปีชีส์อื่น

ยีนหนึ่งในสิ่งมีชีวิตสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจยีนที่คล้ายกันในสิ่งมีชีวิตอื่นได้ฉันใด สามารถรวบรวมข้อมูลเชิงลึกผ่านชีวเคมีเปรียบเทียบเกี่ยวกับระดับปฏิสัมพันธ์ของหลาย ๆ คน โปรตีน โปรตีนมักจะสร้างสารเชิงซ้อนหรือกลุ่มของโปรตีนพร้อมกับโปรตีนที่เป็นพันธมิตรเมื่อทำงาน การเรียนรู้ว่าใครมีปฏิสัมพันธ์กับใครในสปีชีส์หนึ่งเพื่อให้การทำงานของเซลล์สมบูรณ์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เดาคู่ที่โต้ตอบกันสำหรับยีนบางตัวในสปีชีส์อื่น วิธีนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคาดเดาได้อย่างมีการศึกษาว่าโปรตีนชนิดใดที่ยังไม่ระบุชื่อเป็นพันธมิตรในสปีชีส์อื่น