La recherche en biochimie se situe au carrefour de la chimie et de la biologie, cherchant des réponses aux questions sur la chimie des êtres vivants et sur le comportement des substances chimiques dans l’environnement d’une personne vivante ou d’un animal ou d’une plante ou d’un autre être vivant. On l’appelle aussi à la fois recherche biochimique et chimie biologique. Selon le Bureau of Labor Statistics (BLS) des États-Unis, la plupart des biochimistes sont impliqués dans la recherche en biochimie universitaire ou industrielle.
Les sujets d’étude possibles vont des changements chimiques complexes qui se produisent au niveau cellulaire aux processus au sein d’un être vivant individuel, tels que la croissance et la fonction cérébrale, aux processus qui se déroulent à travers les générations, tels que l’hérédité. Dans n’importe lequel de ces domaines, de la cellule individuelle au groupe familial – ou même à des niveaux plus larges – les biochimistes peuvent étudier les structures et leurs fonctions et processus, les causes et effets biochimiques, les relations entre et parmi les structures et les organes. Ils peuvent également tenter de synthétiser ou de concevoir des produits qui pourraient jouer un rôle dans la science médicale, par exemple.
En mettant l’accent sur les composés organiques, la recherche en biochimie peut se concentrer sur l’un des quatre principaux types de matière organique présents dans une cellule. Un type est la protéine, les macromolécules composées d’acides aminés qui forment un élément essentiel de l’alimentation des personnes et des animaux. Le second est constitué par les glucides, des composés entièrement composés d’oxygène, de carbone et d’hydrogène, qui se combinent pour former des aliments tels que les sucres, la cellulose et les amidons. Un troisième est appelé graisses ou lipides, qui constituent un mécanisme important pour fournir des réserves d’énergie aux organismes. Quatrièmement, les acides nucléiques, qui sont présents dans toutes les cellules et qui sont essentiels à la synthèse des protéines et à la transmission des gènes.
La nutrition est un autre domaine important de la recherche en biochimie et de nombreux biochimistes sont employés dans l’industrie alimentaire. Les biochimistes étudient la biochimie des aliments en eux-mêmes ainsi que leur utilisation dans le corps, ce qui implique l’étude de la digestion. De nouveaux procédés alimentaires peuvent être testés pour voir quel impact ils ont, le cas échéant, sur la qualité nutritionnelle du produit alimentaire, et de nouvelles idées pour répondre à des besoins nutritionnels particuliers peuvent être élaborées. Les autres domaines de la recherche en biochimie comprennent le métabolisme, les hormones, le système circulatoire, la génétique, les maladies spécifiques, la pharmacologie, le développement des cellules souches, la toxicologie et l’immunochimie.
La recherche en biochimie a été établie à la fin du XVIIIe siècle. La première fois qu’un composé organique a été synthétisé en laboratoire, c’est lorsque Friedrich Wöhler a synthétisé l’urée en 1828. Aujourd’hui, la recherche en biochimie continue d’examiner certains des mêmes domaines qui intéressaient les scientifiques il y a plusieurs siècles, bien qu’avec des équipements différents. Les chercheurs en biochimie ont à leur disposition des outils très spécialisés. Ceux-ci comprennent la spectrophotométrie, l’électrophorèse sur gel d’ADN, la chromatographie et la spectrométrie de masse.