GİRİŞ
Biyokimya, tüm canlıların yapısında yer alan kimyasal molekülleri ve canlının yaşamı boyunca sürüp giden kimyasal
olayları inceleyen, kelime anlamı olarak bio (canlı, yaşam) ve
kimya kelimelerinin birleşmesi ile oluşan bir yaşam bilimidir.
Biyokimya bilimi, bir taraftan canlı yapıyı meydana getiren
molekülleri, iyonları ve bunların canlı sistemdeki dağılışını
incelerken; diğer taraftan molekül ve iyonların canlı sistemdeki oluşumunu, uğradıkları kimyasal değişiklikleri ve metabolizma son ürünlerini ve bunların organizmadan uzaklaştırılmasını araştırır.
İsveçli bir kimyager olan Karl Scheele’nin 1700’lerin ortalarında bitki ve hayvan dokularının kimyasal bileşimi konusundaki çalışmaları, biyokimyanın ayrı bir disiplin halinde
kurulmasına neden olmuş ve biyokimyaya çok önemli katkılarda bulunmuştur. Biyokimya’ya 1800 yılları sonuna kadar
fizyolojik kimya, veya patolojik kimya adları da verilmiştir.
Biyokimya ifadesi ilk olarak 1903 yılında Alman kimyager
Carl Neuberg tarafından kullanılmıştır. Biyokimya tarihinin
önemli dönüm noktası, Wohler’in 1820 yıllarında laboratuvar
ortamında üreyi sentezlemesi olup, alanda en büyük atılımlar
1820’lerden sonra olmuştur. Louis-Nicolas Vauquelin, Pierre Jean Robiquet ve William Cumming Rose’nin amino
asitler konusundaki çalışmaları oldukça önemlidir. Arthur
Harden ve William John Young ile Embden Mayerhof’un,
karbohidratların ara metabolizmaları ve Hans Adolf Krebs
ve Fritz Albert Lipmann’ın trikarboksilik asit (1954 yılında nobel ödülü almıştır) ve üre döngüsü ve glioksalat metabolizmasına ait buluşları biyokimya alanında diğer dönüm
noktaları olmuştur. İkinci dünya savaşı sonrasında biyokimya alanında çok hızlı ve yoğun ilerlemeler kaydedilmiş
olup; çok hassas ve özgül yöntemlerin geliştirilmesi ile çok
küçük miktarlardaki biyolojik moleküllerin saflaştırılmasına ve yapılarının aydınlatılmasına olanak sağlanmıştır. 1953
yılında James Dewey Watson ve Francis Crick, DNA’nın
ikili sarmal yapısını aydınlatmış (1962 yılında nobel ödülü
almışlardır) ve Allan Maxam ve Walter Gilbert in geliştirdiği yöntemler (kimyasal dizileme) ile DNA’nın yapısı bütün
ayrıntıları ile belirlenmiştir. Son olarak ülkemiz bilim adamı
Aziz Sancar, DNA’ nın onarılması ile ilgili yaptığı çalışma-
lardan dolayı Paul Modrich ve Tomas Lindahl ile birlikte 2015 Nobel Kimya Ödülü ‘ne layık görülmüştür. A.Sancar
nükleotid kesim onarımı alanında buluşlar yapmış, Tomas
Lindahl ve Paul Modrich ise diğer DNA onarımı mekanizmaları olan baz kesim onarımı ve yanlış eşleşme onarımını
keşfetmişlerdir.
Hücre bir canlının yapısal ve işlevsel özellikler gösterebilen en küçük birimidir. İlk defa 1665 yılında Robert Hooke
tarafından mikroskopla tespit edilen hücrenin yapısı daha
sonraları elektromikroskop aracılığıyla daha ayrıntılı olarak belirlenmiştir. Hücreler yapılarını oluşturan, membranenzimler ve organelleri sayesinde canlılıklarını sürdürürler.
Canlılığın devamı için enerjiye ihtiyaç vardır. Canlıların ana
yapıları başlıca karbonhidratlar (%5), yağlar (%10-20), proteinler (%50-60) ve nükleik asitlerden (%10-20) oluşmuştur.
Ayrıca miktar olarak çok az bulunmasına karşı hayati önemi
bulunan enzimler ve mineraller bulunur. Hücrenin enerji
ihtiyacı karbohidratlar gibi ve lipidlerden karşılanır. Proteinlerin yapısal rol oynar. Temel biyokimya, amino asitlerin,
protein ve enzimlerin, karbohidratların ve lipidlerin, pürin
ve pirimidinlerin, nükleik asitlerin, vitaminler ve porfirin bileşiklerinin, endokrin, parakrin ve otokrin regülasyonda yer
alan moleküllerin, elektrolitler ve eser elementlerin yapı, sentez, yıkım, sindirim, emilim ve atılım metabolizmalarını ve
enerji yollarını inceler. Diğer taraftan sağlığın temeli, normal
biyokimyasal olaylardır. Klinik biyokimya, sağlık ve hastalıktaki biyokimyasal mekanizmaları, hastalıkların önlenmesi,
tanı, ayırıcı tanı, prognoz ve tedavinin izlenmesinde; çeşitli
vücut materyallerinin (sıvılar, dokular, hücreler ve vücut salgılarının) çeşitli kimyasal ve moleküler biyolojik yöntemler
ve organ fonksiyon testleri aracılığı ile incelenmesini kapsar.
Tüm hastalıklar moleküllerin ve kimyasal reaksiyonların
anormallikleri sonucunda ortaya çıkar. Bu nedenle her hastalığın bir biyokimyasal temeli bulunmaktadır.
Multidisipliner bir bilim olan biyokimya, moleküler biyoloji, toksikoloji, immunoloji, mikrobiyoloji, endokrinoloji,
fizyoloji, farmakoloji, epidemiyoloji gibi bilim dalları ile iç
içe olup bu alanlara katkı sağlamakta ve aynı zamanda bu
alanlardan yararlanmaktadır.
v