BÖLÜM
1
Biyokimya Kavramı
Figen Gürdöl
Biyokimyanın Tarihçesi
“Canlı Kimyası” anlamına gelen Biyokimya terimi, “Biyolojik Kimya” adının kısaltılmasıyla oluşturulmuş ve
19. yüzyıl sonlarına doğru kullanılmaya başlanmıştır.
Biyokimyanın isim babası Alman Kimyacı Carl Neuberg, o yıllarda Fizyolojik Kimya denilen bilim dalı için
1903 yılında Biyokimya adını bilimsel literatüre yerleştirmiştir. Biyokimya, canlının yapısını, organizasyonunu ve fonksiyonunu molekül düzeyinde inceleyen bir
bilimdir. Birçok temel bilimden kökler alarak büyüyen
ve kendi verimli gövdesiyle yeni bilim dallarını besleyip
geliştiren biyokimya, bunun gereği olarak diğer bilimlerle anastomoz halindedir. Bununla beraber, sadece biyokimyanın sınırları içerisinde kalan çok önemli konuların varlığı, ona özgün kimliğini kazandırır. Canlı organizmada biyomoleküllerin katıldığı ve değişime uğradığı reaksiyonlar, bu reaksiyonları kataliz eden enzimler,
her biri reaksiyonlar dizisinden oluşan çeşitli metabolik
yollar, enzimlerin hormonal ve allosterik kontrol mekanizmaları tümüyle biyokimyanın ilgi alanına girmektedir. Bu reaksiyonların yol açtığı kalitatif ve kantitatif
değişiklikleri araştıran ve neden-sonuç ilişkisi kurarak
hastalıklarla bağlantıyı sağlayan bir bilim olması, biyokimyayı tıp alanındaki gelişmelerin dayanak noktası
durumuna getirmiştir.
Canlılar önceleri gözle görülebilen yapısal özelliklerine göre sınıflandırılmış; ışık mikroskobunun bulunmasıyla birlikte tüm canlılarda hücre denilen küçük
bölümlerin bulunduğu anlaşılmış ve sitolojik çalışmalar
üzerinde yoğunlaşılmıştır. Robert Hooke’un 1665 yılında hücreyi görüp tanımlaması, canlı yapının aydınlatılmasında ilk doğru adımlardan biri olması bakımından
önemlidir. Canlılığın “hayat iksiri” görevi yapan esrarengiz bir güçten kaynaklandığını savunan vitalizm
görüşü, 1897 yılında Eduard ve Hans Buchner’in maya
ekstresinin (parçalanmış maya hücresinin) glikozu karbondioksit ve etanole ayrıştırabildiğini gösterdikleri
fermentasyon deneyinden sonra geçerliliğini kaybetmiştir. Bu deneyle hücrenin yapısal bütünlüğü bozulduğunda da canlı organizmadaki işlevlerin devam ettiği saptanmış, bunun sonucunda hücre fonksiyonlarının
morfolojik özelliklere bağlı olmadığı anlaşılmıştır. Canlılık fonksiyonlarının kimyasal reaksiyonlarla gerçekleştiğinin kanıtlanmasıyla birlikte in vitro (in glass=tüp
içinde) deneylerle hücre reaksiyonları incelenmeye başlanmıştır.
Biyokimyanın gelişiminde çok önemli bir aşama
kontrollü deneylerin yapılmasıdır. 1614 yılında Santorio, ilk kontrollü metabolizma çalışmasını yayınlamıştır
(Şekil 1.1). Günümüzde laboratuvar tekniklerindeki gelişmeler, kandan DNA’nın izole edilerek -fotokopi çeker
gibi- çoğaltılmasına fırsat vermektedir (Şekil 1.2).
Canlılığın Tanımı
Kimya biliminin ilgilendiği reaksiyonlar, laboratuvar
ortamında pH, sıcaklık, basınç gibi koşulların değiştirilmesiyle gerçekleşir. Biyokimyasal reaksiyonlar ise canlı
için uygun fiziksel ve kimyasal koşullarda bir değişiklik
olmadan işlemektedir. Bu nedenle önce canlılık kavramını tanımlamak gerekir. Belirli bir yaşam süreci geçiren, bu dönem içerisinde büyüme, gelişme ve çoğalma
3