De 5 grenene av kjemi (og hva hver enkelt studerer)

Så overraskende som terrestrisk biologisk mangfold er, til slutt blir alle levende ting kuttet fra det samme biologiske mønsteret. Levende materiale består av 25-30 kjemiske elementer, men 96% av massen til de fleste celler består av bare seks av dem: karbon (C), hydrogen (H), oksygen (O), nitrogen (N), svovel (S) og fosfor (P).

Videre er den genetiske koden universell og uforanderlig for alle. Et kromosom inneholder i sin struktur en serie gener, som igjen er sammensatt av DNA-kjeder i et dobbelt helixarrangement som presenterer en rekke ordnede nukleotider. Disse nukleotidene "kopieres" i form av messenger-RNA (transkripsjon) og kjeden beveger seg til ribosomene, der instruksjonene i samlingen av et protein oversettes. Hvert nukleotid "uttrykk" eller kodon er konstant og uforanderlig, eller hva som er det samme, et kodon koder alltid for en aminosyre.

All denne informasjonen vi har gitt deg er ikke anekdotisk, siden denne kunnskapen er oppnådd takket være studiet av levende vesener og miljøet fra et strukturelt synspunkt. Fra sammensetningen av atmosfæren til konformasjonen av DNA,

alt rundt oss er kjemisk på materialnivå. Med disse interessante ideene i tankene viser vi deg i dag de fem kjemiske grenene og deres viktigste verktøy.

• Vi anbefaler deg å lese: "De 52 kvinnene som har vunnet en Nobelpris"

Hva er kjemi og hvilke disipliner er det delt inn i?

Kjemi er den vitenskapsgrenen som studerer materiens struktur, sammensetning og egenskaper, i tillegg til variasjonene den opplever under kjemiske reaksjoner og energiutveksling i mellomtrinnene. Fra et mer utilitaristisk synspunkt kan denne disiplinen defineres som settet med kunnskap om kroppens forberedelse, egenskaper og transformasjoner.

Uansett er kjemi ikke bare beskrivelsen av de forskjellige kjemiske elementene og deres tilstedeværelse, konformasjon i organiske og uorganiske medier og deres endringer i tilstanden. Det enkle faktum å innta en mat, metabolisere den og utskille den, er allerede kjemisk, siden konstante forandringer finner sted i kroppen og sluttproduktet rapporterer (eller bruker) energi. Med andre ord, alt er kjemi, og uten kjemi kan ikke livet forklares. Deretter viser vi deg de fem grenene av denne generelle disiplinen.

1. Uorganisk kjemi

Uorganisk kjemi er den grenen av kjemi som fokuserer sitt studieområde på dannelse, klassifisering, sammensetning og reaksjoner som gir opphav til uorganiske forbindelser. Siden karbon er den klassiske representanten for levende materie over hele verden, forbindelser uorganisk vil være de der karbon ikke dominerer (eller hvor det ikke er bindinger karbon-hydrogen).

Denne kjemigrenen er ansvarlig for den omfattende studien av alle elementene i det periodiske systemet og deres forbindelser, bortsett fra hydrokarboner og de fleste av deres derivater. Uansett er grensene mellom uorganisk og organisk noen ganger noe uskarpe, og inndelinger som organometallisk kjemi (i mellom) er et tydelig eksempel på dette. Egenskapene til ioner og deres interaksjon og reaksjoner av redoks-typen er felt i det biokjemiske domenet.

Allikevel er uorganisk kjemi av avgjørende betydning for samfunnet, siden 8 av de 10 viktigste kjemiske næringene etter tonnasje er uorganiske. Fra konstruksjonen av en halvleder til syntesen av materialer og medisiner, har uorganisk kjemi vært en av motorene som har drevet mennesker inn i dagens samfunn.

2. Organisk kjemi

På sin side er organisk kjemi hva studerer arten og reaksjonene til karbonholdige molekyler som danner kovalente bindingerKarbon, hydrogen (C-H), karbon-karbon (C-C) og andre heteroatomer (ethvert atom unntatt karbon og hydrogen som er eller en gang var en del av levende vev). Selv om karbon bare representerer 18% av den totale menneskekroppen på grunn av de store vannmengdene, kan det sies at dette elementet er livsgrunnlaget.

Innenfor denne grenen av studien er spesiell oppmerksomhet rettet mot struktur, analyse og utilitaristisk studie av stoffer. som karbohydrater, lipider og proteiner, som utgjør mesteparten av kostholdet vårt (makronæringsstoffer) og vårt eget eksistens. Uten organisk kjemi kunne ikke DNA eller RNA, nukleinsyrer, blitt beskrevet heller. ansvarlig for arv gjennom genetisk overføring og proteinsyntese i miljøet mobil.

3. Biokjemi

Biokjemi kan ligne på organisk kjemi i begynnelsen, men det har noen forskjeller. Mens organisk kjemi er ansvarlig for å beskrive karbonrike forbindelser som er nødvendige for livet, biokjemi kontekstualiserer dem i settet med funksjonelle systemer som utgjør et levende vesen. Med andre ord, utover å formulere et karbohydrat (CH2O) n, er denne grenen ansvarlig for å oppdage prosessene metabolske, mellomliggende metabolitter og energidanser som finner sted når denne forbindelsen kommer inn i organisme.

Denne biologiske disiplinen er basert på studiet av den kjemiske sammensetningen av levende vesener (biomolekyler), forholdet som er etablert mellom dem (interaksjoner), transformasjonene de gjennomgår i et levende system (metabolisme) og regulering av alle prosessene som involverer deres modifikasjon (studie fysiologisk). Biokjemi er avhengig av den vitenskapelige metoden og beviser eller tilbakeviser hypotesene sine ved hjelp av in vivo eller in vitro eksperimenter.

4. Analytisk kjemi

Analytisk kjemi har en mye mer praktisk tilnærming, som den viktigste bekymringen er skille, identifisere og kvantifisere materie, vanligvis for industrielle og produksjonsformål. Dette inkluderer prosesser som blant annet nedbør, ekstraksjon eller destillasjon. I mindre skala, teknikker som agarosegelelektroforese, kromatografi eller feltflytfraksjonering for separering av blant annet proteiner eller DNA-seksjoner tingene.

Med andre ord, dette er vitenskapsgrenen som, fra begynnelsen av, lar oss analysere et stoff, kjent som "analyt". Målet er ikke å formulere analytten eller beskrive den på elementært nivå (som dette gjøres av andre fagområder), men dens egenskaper, som pH, absorbans eller konsentrasjon. Analytisk kjemi har både en kvalitativ tilnærming (mengder kjemiske bestanddeler opplysninger som er tilstede i et stoff) og kvantitativt (nærvær-fravær av en forbindelse i en blande).

5. Industriell kjemi

Til slutt konvergerer organisk, uorganisk og analytisk kjemi på samme punkt på utilitaristisk nivå: industriell kjemi. All kunnskap oppnådd i hver av de nevnte fagområdene blir brukt på produksjonsmekanismene, med hovedideen om maksimere effektiviteten, minimere energitap, øke gjenbruk av sammensatte og lavere kostnader. I alle fall må det alltid tas i betraktning at avtalen om kjemiske produkter må følge et maksimum utover effektivitet: respekter miljøet.

Industriell kjemi er overalt, i det minste i høyinntektsland uten industri er det ikke noe samfunn. Tekstildesign, kosmetikk og dufter, legemidler, bilproduksjon, vannbehandling, produksjon av mat og drikke og regulering er et direkte kjemiprodukt industriell.

Gjenoppta

Som du kan se, kjemi er grunnlaget for livet og samfunnetUten det er det ingen karbohydratmetabolisme, men heller ikke bilen som tar oss til jobb hver dag. Reaksjonene mellom stoffene antar frigjøring eller absorpsjon av energi og kunnskap om interaksjonene mellom elementene har mennesket vært i stand til å overskride utover sine egne begrensninger biologisk.

Kort sagt, alt vi er og omgir oss er kjemi, siden elementene er i konstant interaksjon og forandring. Dette er grunnen til at de nevnte fagene er så viktige: ved å kjenne miljøet som omgir oss, kan vi dra nytte av det og prøv å holde oss på en balansert måte i harmoni med miljøet (i det minste i teori).