De 5 grene af kemi (og hvad hver enkelt studerer)

Så overraskende som jordbaseret biodiversitet er, i sidste ende er alle levende ting skåret fra det samme biologiske mønster. Levende stof består af 25-30 kemiske grundstoffer, men 96% af massen af ​​de fleste celler består kun af seks af dem: kulstof (C), brint (H), ilt (O), nitrogen (N), svovl (S) og fosfor (P).

Desuden er den genetiske kode universel og uforanderlig for alle. Et kromosom indeholder i sin struktur en række gener, som igen er sammensat af DNA-kæder i et dobbelt helixarrangement, der præsenterer en række ordnede nukleotider. Disse nukleotider "kopieres" i form af messenger-RNA (transkription), og kæden bevæger sig til ribosomerne, hvor instruktionerne i samlingen af ​​et protein oversættes. Hver nukleotid "sætning" eller kodon er konstant og uforanderlig, eller hvad der er det samme, en kodon koder altid for en aminosyre.

Al denne information, som vi har givet dig, er ikke anekdotisk, da denne viden er opnået takket være studiet af levende væsener og miljøet set fra et strukturelt synspunkt. Fra sammensætningen af ​​atmosfæren til konformationen af ​​DNA,

alt omkring os er kemisk på et materielt niveau. Med disse interessante ideer i tankerne viser vi dig i dag de 5 kemiske grene og deres vigtigste værktøjer.

• Vi anbefaler, at du læser: "De 52 kvinder, der har vundet en Nobelpris"

Hvad er kemi, og hvilke discipliner er det opdelt i?

Kemi er den videnskabsgren, der studerer materiens struktur, sammensætning og egenskaber ud over de variationer, den oplever under kemiske reaktioner og energiudveksling i de mellemliggende trin. Fra et mere utilitaristisk synspunkt kunne denne disciplin defineres som det sæt viden om kroppens forberedelse, egenskaber og transformationer.

Under alle omstændigheder er kemi ikke kun beskrivelsen af ​​de forskellige kemiske elementer og deres tilstedeværelse, konformation i organiske og uorganiske medier og deres tilstandsændringer. Den enkle kendsgerning at indtage en mad, metabolisere den og udskille den er allerede kemisk, da konstante ændringer finder sted i en krop, og det endelige produkt rapporterer (eller bruger) energi. Med andre ord er alt kemi, og uden kemi kan livet ikke forklares. Dernæst viser vi dig de 5 grene af denne generelle disciplin.

1. Uorganisk kemi

Uorganisk kemi er den gren af ​​kemi, der fokuserer sit studieområde på dannelse, klassificering, sammensætning og reaktioner, der giver anledning til uorganiske forbindelser. Da kulstof er den klassiske repræsentant for levende stof i hele verden, forbindelser uorganisk vil være dem, hvor kulstof ikke dominerer (eller hvor der ikke er nogen bindinger carbon-hydrogen).

Denne gren af ​​kemi er ansvarlig for den omfattende undersøgelse af alle elementerne i det periodiske system og deres forbindelser bortset fra carbonhydrider og de fleste af deres derivater. Under alle omstændigheder er grænserne mellem uorganisk og organisk undertiden noget slørede, og opdelinger såsom organometallisk kemi (imellem) er et klart eksempel på dette. Egenskaberne af ioner og deres interaktion og reaktioner af redox-typen er felter i det biokemiske domæne.

Alligevel er uorganisk kemi af vital betydning for samfundet, siden 8 af de top 10 kemiske industrier efter tonnage er uorganiske. Fra konstruktionen af ​​en halvleder til syntesen af ​​materialer og lægemidler har uorganisk kemi været en af ​​de motorer, der har drevet mennesker ind i nutidens samfund.

2. Organisk kemi

For sin del er organisk kemi hvad studerer arten og reaktionerne af carbonholdige molekyler, der danner kovalente bindingerKulstof, brint (C-H), kulstof-kulstof (C-C) og andre heteroatomer (ethvert atom undtagen kulstof og brint, der er eller en gang var en del af levende væv). Selvom kulstof kun repræsenterer 18% af det samlede menneskelige legeme på grund af de store mængder vand, kan det siges, at dette element er livsgrundlaget.

Inden for denne gren af ​​studiet lægges der særlig vægt på struktur, analyse og utilitaristisk undersøgelse af stoffer. såsom kulhydrater, lipider og proteiner, der udgør størstedelen af ​​vores kost (makronæringsstoffer) og vores egne eksistens. Uden organisk kemi kunne DNA eller RNA ikke være beskrevet, nukleinsyrer ansvarlig for arv gennem genetisk transmission og proteinsyntese i miljøet mobil.

3. Biokemi

Biokemi kan i første omgang ligne organisk kemi, men det har nogle forskelle. Mens organisk kemi er ansvarlig for at beskrive kulstofrige forbindelser, der er nødvendige for livet, biokemi kontekstualiserer dem i det sæt funktionelle systemer, der udgør et levende væsen. Med andre ord, ud over at formulere et kulhydrat (CH2O) n, er denne gren ansvarlig for at opdage processerne metaboliske, mellemliggende metabolitter og energidanse, der finder sted, når denne forbindelse kommer ind i organisme.

Denne biologiske disciplin er baseret på undersøgelsen af ​​den kemiske sammensætning af levende væsener (biomolekyler), de forhold, der er etableret mellem dem (interaktioner), de transformationer, de gennemgår i et levende system (stofskifte) og regulering af alle de processer, der involverer deres modifikation (undersøgelse fysiologisk). Biokemi er afhængig af den videnskabelige metode og beviser eller tilbageviser derfor sine hypoteser ved hjælp af in vivo eller in vitro eksperimenter.

4. Analytisk kemi

Analytisk kemi har en langt mere praktisk tilgang, da dens største bekymring er adskille, identificere og kvantificere stof, normalt til industrielle og produktionsmæssige formål. Dette inkluderer blandt andet processer som fældning, ekstraktion eller destillation. I mindre målestok anvendes teknikker såsom agarosegelelektroforese, kromatografi eller feltstrømsfraktionering til separering af blandt andet proteiner eller DNA-sektioner ting.

Med andre ord er dette den videnskabsgren, der fra begyndelsen gør det muligt at analysere et stof, kendt som en "analyt". Målet er ikke at formulere analytten eller beskrive den på et elementært niveau (som dette gøres af andre discipliner), men dens egenskaber, såsom pH, absorbans eller koncentration. Analytisk kemi har både en kvalitativ tilgang (mængder af kemiske bestanddele oplysninger til stede i et stof) og kvantitativt (nærvær-fravær af en forbindelse i en blande).

5. Industriel kemi

Til sidst konvergerer organisk, uorganisk og analytisk kemi på det samme punkt på utilitaristisk niveau: industriel kemi. Al viden opnået i hver af de førnævnte discipliner anvendes på produktionsmekanismerne med hovedideen om maksimere effektivitet, minimere energitab, øge genbrug af sammensatte og lavere omkostninger. Under alle omstændigheder skal det altid tages i betragtning, at traktaten om kemiske produkter skal følge et maksimum ud over effektivitet: respekter miljøet.

Industriel kemi er overalt, da der i det mindste i højindkomstlande uden industri er intet samfund. Tekstildesign, kosmetik og dufte, lægemidler, bilproduktion, vandbehandling, mad og drikke produktion og regulering er et direkte kemisk produkt industriel.

Genoptag

Som du kan se, kemi er grundlaget for liv og samfundUden det er der ingen kulhydratmetabolisme, men heller ikke den bil, der tager os til arbejde hver dag. Reaktionerne mellem stoffer antager frigivelse eller absorption af energi og kendskab til interaktionerne mellem elementerne har mennesket været i stand til at overskride sine egne begrænsninger biologisk.

Kort sagt er alt, hvad vi er og omgiver os, kemi, da elementerne er i konstant interaktion og forandring. Dette er grunden til de ovennævnte discipliner er så vigtige: ved at kende miljøet, der omgiver os, kan vi drage fordel af det og forsøge at holde os selv på en afbalanceret måde i harmoni med miljøet (i det mindste i teori).