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Biochemie

Dieser Artikel behandelt das naturwissenschaftliche Fachgebiet Biochemie; zur gleichnamigen alternativmedizinischen Heilmethode siehe Schüßler-Salze.

Die Biochemie, früher auch Physiologische Chemie, (griechisch βιοχημεία biochēmeia, „die Chemie des Lebens“) ist die Lehre von den chemischen Vorgängen in Lebewesen. Sie bearbeitet den Grenz- bzw. Überschneidungsbereich zwischen Chemie, Biologie und Physiologie.

Inhaltsverzeichnis

Gegenstand der Biochemie

Die Biochemie beschäftigt sich mit:

Im Zuge dessen konzentrieren sich die Betrachtungen auf die Stoffgruppen der Nukleinsäuren, Proteine, Lipide und Kohlenhydrate sowie deren Derivate, welche im Allgemeinen als Biomoleküle bezeichnet werden. Der überwiegende Teil der biochemisch wichtigen Vorgänge spielen sich in Lebewesen und somit in wässrigem Milieu ab.

Methoden der Biochemie

In der Biochemie wird eine Vielzahl von Methoden aus verschiedenen Gebieten angewandt. Die klassische Biochemie bedient sich vor allem der analytischen Chemie, organischen Chemie, physikalischen Chemie und der Physik. Wichtige Techniken sind dabei Zentrifugation, Chromatographie, Elektrophorese, Spektroskopie, Isotopentechniken, Kristallisation, potentiometrische, elektrometrische, polarographische und manometrische Techniken, in den letzten Jahrzehnten kamen dazu auch molekularbiologische Methoden und Methoden aus der Informatik, der Mikrobiologie und anderen Fächern. Hinzu kommt in der modernen Biochemie stets die quantitative Auswertung der Ergebnisse mit mathematischen Methoden.

Geschichte der Biochemie

Die Biochemie entwickelte sich seit Anfang des 19. Jahrhunderts aus der Biologie, Chemie und der medizinischen Physiologie und war von Anfang an eng mit der Genetik und Zellbiologie verknüpft. Diese Wissenschaften arbeiten nach wie vor Hand in Hand und ihre Grenzen überlappen einander stark. Die Bereiche Biochemie, Zellbiologie und Genetik werden heutzutage oft unter dem Titel Molekularbiologie zusammengefasst.

Zum ersten Mal verwendet wurde der Begriff Biochemie, als Vinzenz Kletzinsky (1826–1882) im Jahre 1858 sein "Compendium der Biochemie" in Wien drucken ließ.

Als einer der ersten Deutschen beschäftigte sich Anfang des 19. Jahrhunderts Georg Carl Ludwig Sigwart in Tübingen mit der Biochemie. Er arbeitete unter anderem über Säureindikatoren bei Herbstzeitlosen, Analysen von Gallen- und Harnsteinen und die Proteine des Blutserums. In Frankreich entdeckte Anselme Payen 1833 mit der Diastase das erste Enzym. Ab 1845 isolierte Julius Eugen Schlossberger in seinem Laboratorium in der Küche von Schloss Hohentübingen Kreatin aus Muskelfleisch des Alligators, analysierte rachitische Knochen, den Iodgehalt von Korallen und das Kupfer im Hämocyanin. Sein Nachfolger Felix Hoppe-Seyler befasste sich von 1861 bis 1872 am selben Ort u. a. mit Muskelkontraktion, Totenstarre, Milchsäure aus Glykogen, Oxidations- und Reduktionsfermenten und Hämoglobin. Unter seiner Leitung entdeckte Friedrich Miescher 1869 das Nuklein. Eduard Buchner, von 1896 bis 1898 außerordentlicher Professor der Chemie in Tübingen, entdeckte 1896 die zellfreie Gärung und wurde dafür 1907 mit dem Nobelpreis geehrt. Sir Frederick Gowland Hopkins, ein Pionier der Biochemie in Großbritannien, entdeckte 1912 die Vitamine und essentiellen Aminosäuren und wurde dafür 1929 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Im Jahre 1926 entdeckte Otto Heinrich Warburg das Atmungsferment Cytochromoxidase, wofür er 1931 den Nobelpreis erhielt.

Meilensteine der Biochemie

Forschungsinstitute im deutschen Sprachraum

(Die Liste ist unvollständig)

Die Biochemie ist zum festen Bestandteil der hochschulischen Ausbildung vor allem von Medizinern und Biologen, aber auch anderen Naturwissenschaftlern geworden, so finden sich Institute für Biochemie an vielen deutschen Hochschulen.

Gliederung der Biochemie

Je nach Untersuchungsgebiet lässt sich die Biochemie in folgende Untergebiete gliedern:

Biochemiker

Studium der Biochemie

Derzeit (2008) gibt es in Deutschland Biochemiestudiengänge sowohl mit den Abschlüssen Diplom, als auch Bachelor, beziehungsweise Master, wobei die Diplomstudiengänge schrittweise durch konsekutive Bachelor- und Masterstudiengänge ersetzt werden:

Neben dem reinen Biochemie-Studium besteht die Möglichkeit Chemie oder Biologie zu studieren und sich während des Studiums in Richtung Biochemie zu spezialisieren. Eine Spezialisierung erfolgt dabei üblicherweise durch die Wahl der Biochemie als Wahlpflichtfach bzw. Hauptfach sowie die Anfertigung der Diplomarbeit, Bachelor-Thesis oder Master-Thesis im Bereich der Biochemie. Diese Variante bietet den Vorteil, dass sich Studienanfänger nicht direkt für ein reines Biochemie-Studium entscheiden müssen. Vielmehr haben sie die Möglichkeit im Grundstudium verschiedene Fächer kennenzulernen, um sich dann während des Hauptstudiums auf eine bestimmte Spezialisierung (z. B. Biochemie) festzulegen. Die Möglichkeit dazu ist an vielen deutschen Universitäten gegeben und die Regelstudienzeiten entsprechen denen der reinen Biochemie-Studiengänge. Bei den Bachelor- und Masterstudiengängen hat sich inzwischen im Bereich der Biowissenschaften eine Vielfalt von Studiengängen mit unterschiedlichen Namen und Spezialisierungen etabliert. Ihnen ist gemeinsam, dass sie besonderen Wert auf die molekularen Grundlagen legen und einen hohen Praxisanteil in der Ausbildung haben (siehe Weblinks).

Der Facharzt für Biochemie

Es besteht auch die Möglichkeit, nach einem absolvierten Medizinstudium in Deutschland als Facharzt für Biochemie tätig zu werden. Hierfür bedarf es einer vierjährigen Weiterbildungszeit. Auf diese anrechenbar ist

Am 1. Januar 2001 waren 115 Fachärzte für Biochemie registriert, von denen einer niedergelassen war. 28 übten keine ärztliche Tätigkeit aus.

Literatur

Lehrbücher

Lehrmaterialien im Internet

Biochemische Fachzeitschriften

 Wiktionary: Biochemie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik
 Wikibooks: Lehrbuch der Biochemie – Lern- und Lehrmaterialien
 Wikibooks: Medizinische Biochemie – Lern- und Lehrmaterialien