5 cabang Kimia (dan apa yang dipelajari masing-masing)

Sama mengejutkannya dengan keanekaragaman hayati terestrial, pada akhirnya semua makhluk hidup terputus dari pola biologis yang sama. Materi hidup terdiri dari 25-30 unsur kimia, tetapi 96% massa sebagian besar sel hanya terdiri dari enam sel: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), belerang (S), dan fosfor (P ).

Selain itu, kode genetik bersifat universal dan tidak berubah-ubah untuk semua orang. Sebuah kromosom mengandung dalam strukturnya serangkaian gen, yang pada gilirannya terdiri dari rantai DNA dalam susunan heliks ganda yang menyajikan serangkaian nukleotida yang dipesan. Nukleotida ini "disalin" dalam bentuk messenger RNA (transkripsi) dan rantai berjalan ke ribosom, di mana instruksi dalam perakitan protein diterjemahkan. Setiap "frasa" nukleotida atau kodon adalah konstan dan tidak berubah-ubah, atau sama saja, sebuah kodon selalu mengkode asam amino.

Semua informasi yang kami berikan kepada Anda ini bukanlah anekdot, karena pengetahuan ini diperoleh berkat studi tentang makhluk hidup dan lingkungan dari sudut pandang struktural. Dari komposisi atmosfer hingga konformasi DNA,

segala sesuatu di sekitar kita adalah bahan kimia pada tingkat material. Dengan mengingat ide-ide menarik ini, hari ini kami menunjukkan kepada Anda 5 cabang kimia dan kegunaannya yang paling penting.

• Kami sarankan Anda membaca: "52 wanita yang telah memenangkan Hadiah Nobel"

Apa itu kimia dan disiplin ilmu apa yang dibagi?

Kimia adalah cabang ilmu yang mempelajari struktur, komposisi, dan sifat materi, selain variasi yang dialaminya selama reaksi kimia dan pertukaran energi dalam langkah-langkah antara. Dari sudut pandang yang lebih utilitarian, disiplin ini dapat didefinisikan sebagai seperangkat pengetahuan tentang persiapan, sifat, dan transformasi tubuh.

Bagaimanapun, kimia bukan hanya deskripsi berbagai unsur kimia dan keberadaannya, konformasi dalam media organik dan anorganik, dan perubahan keadaannya. Fakta sederhana menelan makanan, memetabolisme dan mengeluarkannya sudah kimiawi, karena perubahan konstan terjadi dalam tubuh dan produk akhir melaporkan (atau mengkonsumsi) energi. Dengan kata lain, semuanya adalah kimia, dan tanpa kimia, kehidupan tidak dapat dijelaskan. Selanjutnya, kami tunjukkan 5 cabang dari disiplin umum ini.

1. kimia anorganik

Kimia anorganik adalah cabang ilmu kimia yang memfokuskan bidang studinya pada pembentukan, klasifikasi, komposisi, dan reaksi yang menimbulkan senyawa anorganik. Karena karbon adalah perwakilan klasik dari materi hidup di seluruh dunia, senyawa anorganik akan menjadi mereka di mana karbon tidak mendominasi (atau di mana tidak ada ikatan karbon-hidrogen).

Cabang kimia ini bertanggung jawab untuk studi komprehensif semua elemen tabel periodik dan senyawanya, kecuali hidrokarbon dan sebagian besar turunannya. Bagaimanapun, batas antara anorganik dan organik kadang-kadang agak kabur, dan pembagian seperti kimia organologam (di antara) adalah contoh yang jelas dari hal ini. Sifat-sifat ion dan interaksinya serta reaksi tipe redoks adalah bidang domain biokimia.

Meski begitu, kimia anorganik sangat penting bagi masyarakat, karena 8 dari 10 industri kimia teratas berdasarkan tonase adalah anorganik. Dari konstruksi semikonduktor hingga sintesis bahan dan obat-obatan, kimia anorganik telah menjadi salah satu mesin yang mendorong manusia ke dalam masyarakat saat ini.

2. Kimia organik

Untuk bagiannya, kimia organik adalah mempelajari sifat dan reaksi molekul yang mengandung karbon yang membentuk ikatan kovalenKarbon, hidrogen (C-H), karbon-karbon (C-C) dan heteroatom lainnya (atom apa pun kecuali karbon dan hidrogen yang merupakan atau pernah menjadi bagian dari jaringan hidup). Meskipun karbon hanya mewakili 18% dari total tubuh manusia karena jumlah air yang tinggi, dapat dikatakan bahwa elemen ini adalah dasar kehidupan.

Dalam cabang studi ini, perhatian khusus diberikan pada struktur, analisis, dan studi utilitarian zat. seperti karbohidrat, lipid, dan protein, yang membentuk sebagian besar makanan kita (zat gizi makro) dan makanan kita sendiri. adanya. Tanpa kimia organik, DNA atau RNA tidak dapat dideskripsikan, asam nukleat bertanggung jawab atas pewarisan melalui transmisi genetik dan sintesis protein di lingkungan seluler.

3. Biokimia

Biokimia mungkin menyerupai kimia organik pada awalnya, tetapi memiliki beberapa perbedaan. Sementara kimia organik bertanggung jawab untuk menggambarkan senyawa kaya karbon yang diperlukan untuk kehidupan, biokimia mengontekstualisasikannya dalam rangkaian sistem fungsional yang membentuk makhluk hidup. Dengan kata lain, di luar perumusan karbohidrat (CH2O) n, cabang ini bertugas menemukan proses metabolisme, metabolit antara, dan tarian energi yang terjadi ketika senyawa ini memasuki organisme.

Disiplin biologi ini didasarkan pada studi tentang komposisi kimia makhluk hidup (biomolekul), hubungan yang terjalin di antara mereka. (interaksi), transformasi yang mereka alami dalam sistem kehidupan (metabolisme) dan pengaturan semua proses yang melibatkan modifikasi mereka (studi fisiologis). Biokimia bergantung pada metode ilmiah dan, oleh karena itu, membuktikan atau menyangkal hipotesisnya dengan bantuan eksperimen in vivo atau in vitro.

4. Kimia analitik

Kimia analitik memiliki pendekatan yang jauh lebih praktis, karena perhatian utamanya adalah memisahkan, mengidentifikasi dan mengukur materi, biasanya untuk keperluan industri dan produksi. Ini termasuk proses seperti pengendapan, ekstraksi atau distilasi, antara lain. Pada skala yang lebih kecil, teknik seperti elektroforesis gel agarosa, kromatografi atau fraksinasi aliran medan untuk pemisahan protein atau bagian DNA, antara lain sesuatu.

Dengan kata lain, ini adalah cabang ilmu yang, mulai dari awal, memungkinkan untuk menganalisis suatu zat, yang dikenal sebagai "analit". Tujuannya bukan untuk memformulasi analit atau mendeskripsikannya pada tingkat unsur (seperti yang dilakukan oleh disiplin ilmu lain), tetapi sifat-sifatnya, seperti pH, absorbansi atau konsentrasi. Kimia analitik memiliki pendekatan kualitatif (jumlah konstituen kimia chemical khusus yang ada dalam suatu zat) dan kuantitatif (ada-tidaknya senyawa dalam a campuran).

5. Kimia Industri

Pada akhirnya, kimia organik, anorganik, dan analitik bertemu pada titik yang sama di tingkat utilitarian: kimia industri. Semua pengetahuan yang diperoleh di masing-masing disiplin ilmu tersebut diterapkan pada mekanisme produksi, dengan gagasan utama: memaksimalkan efektivitas, meminimalkan kehilangan energi, meningkatkan penggunaan kembali senyawa, dan menurunkan biaya. Bagaimanapun, harus selalu diingat bahwa perjanjian produk kimia harus mengikuti pepatah di luar efektivitas: menghormati lingkungan.

Kimia industri ada di mana-mana, karena setidaknya di negara-negara berpenghasilan tinggi, tanpa industri tidak ada masyarakat. Desain tekstil, kosmetik dan wewangian, farmasi, manufaktur mobil, pengolahan air, produksi dan regulasi makanan dan minuman adalah produk langsung dari kimia industri.

Lanjut

Seperti yang terlihat, kimia adalah dasar kehidupan dan masyarakatTanpanya, tidak ada metabolisme karbohidrat, begitu juga dengan mobil yang membawa kita ke tempat kerja setiap hari. Reaksi antar zat mengandaikan pelepasan atau penyerapan energi, dan mengetahui interaksinya antara unsur-unsur, manusia telah mampu melampaui keterbatasannya sendiri biologis.

Singkatnya, segala sesuatu yang kita dan mengelilingi kita adalah kimia, karena unsur-unsur dalam interaksi konstan dan perubahan. Inilah sebabnya mengapa disiplin di atas sangat penting: dengan mengetahui lingkungan di sekitar kita, kita bisa memanfaatkannya dan berusaha menjaga diri kita secara seimbang selaras dengan lingkungan (setidaknya dalam teori).