乔治城大学化学与生物化学chemistry and biochemistry专业

化学与生物化学

化学是一门研究物质的性质、组成、结构、以及变化规律的基础自然科学。化学研究的对象涉及物质之间的相互关系,或物质和能量之间的关联。传统的化学常常都是关于两种物质接触、变化,即化学反应,又或者是一种物质变成另一种物质的过程。这些变化有时会需要使用电磁波,当中电磁波负责激发化学作用。不过有时化学都不一定要关于物质之间的反应。光谱学研究物质与光之间的关系,而这些关系并不涉及化学反应。准确的说,化学的研究范围是包括分子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。


生物化学(英语:biochemistry,也作 biological chemistry),顾名思义是研究生物体中的化学进程的一门学科,常常被简称为生化。它主要用于研究细胞内各组分,如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。而对于化学生物学来说,则着重于利用化学合成中的方法来解答生物化学所发现的相关问题。

 



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化学如同物理皆为自然科学之基础科学。很多人称化学为「中心科学」,因为化学为部分科学学门的核心,如材料科学、纳米技术、生物化学等。

研究化学的学者称为化学家。在化学家的概念中一切物质都是由原子或比原子更细小的物质组成,如电子、中子和质子。但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构,例如分子、离子或者晶体。化学亦经常被称之为“中心科学”,因为其连接物理概念及其他科学,如生物学。当代的化学已发展出许多不同的学门,通常每一位化学家只专精于其中一、两门。


虽然存在着大量不同的生物分子,但实际上有很多大的复合物分子(称为“聚合物”)是由相似的亚基(称为“单体”)结合在一起形成的。每一类生物聚合物分子都有自己的一套亚基类型。例如,蛋白质是由20种氨基酸所组成,而脱氧核糖核酸(DNA)由4种核苷酸构成。生物化学研究集中于重要生物分子的化学性质,特别着重于酶促反应的化学机理。

 

在生物化学研究中,对细胞代谢和内分泌系统的研究进行得相当深入。生物化学的其他研究领域包括遗传密码(DNA和RNA)、 蛋白质生物合成、跨膜运输(membrantransport)以及细胞信号转导。


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