Les applications de la biochimie sont enregistrées principalement dans la médecine, l'industrie et l'agriculture, bien qu'elles se soient répandues dans de nombreux domaines grâce aux progrès de la technologie.
La biochimie est chargée d'étudier la composition chimique des êtres vivants. Il se concentre principalement sur les protéines, les glucides, les lipides et les acides nucléiques.
Il s'intéresse aux processus auxquels participent ces composés. Ceux-ci incluent le métabolisme, le catabolisme (le processus d'obtention d'énergie) et l'anabolisme (la génération de ses propres biomolécules).
On pense que les premières observations sur les réactions chimiques ont été obtenues avec la fermentation du pain et du vin, mais ce n'est qu'au XIXe siècle que les réactions chimiques et les changements biologiques chez les êtres vivants ont commencé à être étudiés.
Par des phénomènes tels que l'isométrie chimique, Louis Pasteur a perçu la similitude qui existait entre les molécules d'acide tartrique typiques des êtres vivants et celles qui ont été synthétisées en laboratoire.
Après cette découverte, la biochimie se développe et atteint sa splendeur vers la seconde moitié du XIXe siècle. En 1919, l'ingénieur Karl Ereki a appelé cette nouvelle science la biochimie.
Les 7 applications
1- Médecine
Les diagnostics cliniques sont possibles grâce à la biochimie. L'étude des biomolécules et du métabolisme chez l'homme a permis d'établir les causes de nombreuses maladies.
Grâce à l'observation de micro-organismes, il est possible de comprendre les bases moléculaires d'une maladie et de déterminer le meilleur traitement.
La biochimie permet de connaître tous les processus chimiques qui se développent dans l'organisme en termes de formation de protéines, de lipides et d'acides nucléiques, entre autres.
De plus, grâce à la biochimie, il a été possible de réaliser la conception d'organismes pour la production d'antibiotiques, le développement de vaccins, le diagnostic moléculaire et les thérapies régénératives.
Avec le développement du génie génétique, il est possible de prédire et de guérir des maladies, principalement de type endocrinien, en identifiant le manque ou l'excès d'hormones.
Le développement de la médecine est impensable sans biochimie car cette science est celle qui étudie les changements chimiques et biologiques chez les êtres vivants et, par conséquent, le passage d'un état de maladie à un état de santé.
2- Dans les procédés industriels
La biochimie a permis la conception de micro-organismes pour la fabrication de produits chimiques et l'utilisation d'enzymes comme catalyseurs industriels.
Les micro-organismes peuvent être manipulés pour développer des produits chimiques importants et permettre également la destruction de contaminants chimiques.
3- Milieux marins et aquatiques
Dans les océans, les mers et les rivières, il existe de nombreux écosystèmes. Pour les protéger, il est nécessaire de connaître les conditions dans lesquelles se déroule la vie et qui garantissent leur permanence dans le temps.
Les organisations du monde qui œuvrent pour la protection de ces écosystèmes incluent dans leur structure fonctionnelle le domaine de la biochimie.
Ces derniers surveillent et évaluent en permanence les composants du système aquatique, pour connaître les changements chimiques et biologiques, ainsi que leurs causes et effets possibles.
4- Température des aliments et du corps
L'alimentation quotidienne est une question de biochimie. Un bon état de santé avec un niveau de nutrition optimal doit tenir compte des besoins chimiques de l'organisme.
Gagner ou perdre du poids, maintenir le contrôle de la glycémie et équilibrer le bon et le mauvais cholestérol sont des actions qui nécessitent de connaître la chimie du corps.
La température corporelle reflète également les processus biochimiques; les êtres vivants ont besoin d'une température moyenne pour survivre.
Les découvertes en biochimie nous ont permis de connaître cet indicateur de santé et d'en comprendre les causes possibles afin de restaurer le bien-être d'un organisme.
5- L'agriculture
En agriculture, les apports de la biochimie sont essentiels pour la production d'insecticides et d'engrais.
Les études des réactions chimiques et biologiques permettent de connaître les conditions du sol, de préparer les meilleures graines et d'utiliser les meilleurs engrais pour obtenir une alimentation de qualité et avec les nutriments adéquats.
De la même manière, ces intrants agricoles sont produits avec leur biodégradation à l'esprit pour protéger l'environnement.
Le développement rural inclut dans sa première phase l'utilisation efficace de la terre, et pour cela il nécessite la connaissance de ses caractéristiques physiques et chimiques, qui incluent les réactions chimiques et biologiques étudiées par la biochimie.
6- Qualité des aliments
La biochimie a permis la culture de la nourriture, améliorant ses propriétés.
Grâce à cela, les meilleures protéines sont extraites du maïs, dans les haricots, ses racines sont renforcées, dans les tubercules, les protéines et l'amidon sont améliorés, dans les protéines et les graisses d'avocat sont améliorés, et dans les fruits, il est identifié comment améliorer le fibre de pâte.
7- Exploitation minière
Diverses applications de la biochimie ont été réalisées dans le secteur minier. Les métaux tels que le cuivre, l'uranium, le cobalt, l'or et l'argent soutiennent les procédés biotechnologiques pour leur extraction.
De plus, les progrès de la biochimie permettent des conceptions pour la transformation des métaux par des micro-organismes.
Cette application se retrouve principalement dans la dégradation de déchets chimiques ou biologiques, qui deviennent des polluants environnementaux et qui ont été sciemment ou accidentellement rejetés dans l'environnement.
La possibilité d'implanter ces techniques biochimiques dans le domaine industriel est actuellement à l'étude, avec le traitement d'autres minéraux.
Références
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- Nelson, DL, Lehninger, AL et Cox, MM (2008). Principes de Lehninger de la biochimie. Macmillan.