Die biochemische Forschung steht an der Schnittstelle von Chemie und Biologie und sucht Antworten auf Fragen zur Chemie von Lebewesen und zum Verhalten chemischer Substanzen in der Umgebung eines lebenden Menschen oder Tieres oder einer Pflanze oder eines anderen Lebewesens. Es wird auch sowohl biochemische Forschung als auch biologische Chemie genannt. Nach Angaben des United States Bureau of Labor Statistics (BLS) sind die meisten Biochemiker entweder an der akademischen oder industriellen biochemischen Forschung beteiligt.
Mögliche Untersuchungsthemen reichen von komplexen chemischen Veränderungen, die auf zellulärer Ebene ablaufen, über Prozesse innerhalb eines einzelnen Lebewesens, wie Wachstum und Gehirnfunktion, bis hin zu generationenübergreifenden Prozessen, wie der Vererbung. Innerhalb jedes dieser Bereiche, von der Einzelzelle bis zur Familiengruppe – oder sogar auf größeren Ebenen – können Biochemiker Strukturen und ihre Funktionen und Prozesse, biochemische Ursachen und Wirkungen, Beziehungen zwischen und zwischen Strukturen und Organen untersuchen. Sie können auch versuchen, Produkte zu synthetisieren oder zu entwickeln, die beispielsweise in der Medizin eine Rolle spielen würden.
Mit einem Schwerpunkt auf organischen Verbindungen kann sich die biochemische Forschung auf eine der vier Hauptarten organischer Stoffe konzentrieren, die in einer Zelle vorkommen. Eine Art sind Proteine, die aus Aminosäuren bestehenden Makromoleküle, die einen wesentlichen Bestandteil der Nahrung von Mensch und Tier bilden. Eine zweite sind Kohlenhydrate, Verbindungen, die vollständig aus Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, die sich zu Nahrungsmitteln wie Zucker, Zellulose und Stärke verbinden. Ein drittes wird Fett oder Lipide genannt, die ein wichtiger Mechanismus zur Bereitstellung von Energiereserven für Organismen sind. Viertens sind Nukleinsäuren, die in allen Zellen vorhanden sind und die für die Proteinsynthese und die Übertragung von Genen von entscheidender Bedeutung sind.
Ernährung ist ein weiterer wichtiger Bereich der biochemischen Forschung und viele Biochemiker sind in der Lebensmittelindustrie beschäftigt. Biochemiker untersuchen die Biochemie von Lebensmitteln an und für sich sowie deren Verwendung im Körper, was das Studium der Verdauung beinhaltet. Neue Lebensmittelverfahren können getestet werden, um zu sehen, welche Auswirkungen sie auf die Nährwertqualität des Lebensmittelprodukts haben, und es können neue Ideen entwickelt werden, um spezielle Ernährungsbedürfnisse zu erfüllen. Andere Bereiche der biochemischen Forschung umfassen Stoffwechsel, Hormone, Kreislaufsystem, Genetik, spezifische Krankheiten, Pharmakologie, Stammzellentwicklung, Toxikologie und Immunchemie.
Die biochemische Forschung wurde Ende des 1828. Jahrhunderts gegründet. Das erste Mal, dass eine organische Verbindung im Labor synthetisiert wurde, war, als Friedrich Wöhler XNUMX Harnstoff synthetisierte. Heute beschäftigt sich die biochemische Forschung weiterhin mit einigen der gleichen Bereiche, die Wissenschaftler vor mehreren Jahrhunderten interessierten, wenn auch mit anderen Geräten. Forschern der Biochemie stehen einige sehr spezialisierte Werkzeuge zur Verfügung. Dazu gehören Spektrophotometrie, DNA-Gelelektrophorese, Chromatographie und Massenspektrometrie.