5 gałęzi chemii (i co każdy z nich studiuje)

Jakkolwiek zaskakująca jest bioróżnorodność na lądzie, ostatecznie wszystkie żywe istoty są wycięte według tego samego wzoru biologicznego. Żywa materia składa się z 25-30 pierwiastków chemicznych, ale 96% masy większości komórek składa się tylko z sześciu z nich: węgla (C), wodoru (H), tlenu (O), azotu (N), siarki (S) i fosforu (P ).

Co więcej, kod genetyczny jest uniwersalny i niezmienny dla każdego. Chromosom zawiera w swojej strukturze szereg genów, które z kolei składają się z łańcuchów DNA w układzie podwójnej helisy, które prezentują szereg uporządkowanych nukleotydów. Te nukleotydy są „kopiowane” w postaci informacyjnego RNA (transkrypcja), a łańcuch przemieszcza się do rybosomów, gdzie następuje translacja instrukcji w składaniu białka. Każda „fraza” lub kodon nukleotydów jest stała i niezmienna, lub co jest tym samym, kodon zawsze koduje aminokwas.

Wszystkie te informacje, które wam przekazaliśmy, nie są anegdotyczne, ponieważ wiedza ta została osiągnięta dzięki badaniu istot żywych i środowiska ze strukturalnego punktu widzenia. Od składu atmosfery do konformacji DNA,

wszystko wokół nas jest chemiczne na poziomie materialnym. Mając na uwadze te ciekawe pomysły, dzisiaj przedstawiamy Wam 5 gałęzi chemii i ich najważniejsze zastosowania.

• Zalecamy przeczytanie: „52 kobiety, które zdobyły Nagrodę Nobla”

Czym jest chemia i na jakie dyscypliny jest podzielona?

Chemia to dziedzina nauki, która bada strukturę, skład i właściwości materii, oprócz wariacji, których doświadcza podczas reakcji chemicznych i wymiany energii na etapach pośrednich. Z bardziej utylitarnego punktu widzenia dyscyplinę tę można by określić jako zbiór wiedzy o przygotowaniu, właściwościach i przemianach ciała.

W każdym razie chemia to nie tylko opis różnych pierwiastków chemicznych i ich obecności, konformacji w ośrodkach organicznych i nieorganicznych oraz ich zmian stanu. Prosty fakt spożywania pokarmu, jego metabolizowania i wydalania jest już chemiczny, ponieważ w organizmie zachodzą ciągłe zmiany, a produkt końcowy raportuje (lub zużywa) energię. Innymi słowy, wszystko jest chemią, a bez chemii życia nie da się wytłumaczyć. Następnie pokażemy Ci 5 gałęzi tej ogólnej dyscypliny.

1. Chemia nieorganiczna

Chemia nieorganiczna to gałąź chemii, która koncentruje swój obszar badań na powstawaniu, klasyfikacji, składzie i reakcjach, które prowadzą do powstania związków nieorganicznych. Ponieważ węgiel jest klasycznym przedstawicielem żywej materii na całym świecie, związki nieorganiczne będą te, w których węgiel nie dominuje (lub w których nie ma wiązań) węgiel-wodór).

Ta gałąź chemii jest odpowiedzialna za kompleksowe badanie wszystkich pierwiastków układu okresowego pierwiastków i ich związków, z wyjątkiem węglowodorów i większości ich pochodnych. W każdym razie granice między nieorganicznymi i organicznymi są czasami nieco zamazane, a podziały takie jak chemia metaloorganiczna (pomiędzy) są tego wyraźnym przykładem. Właściwości jonów i ich oddziaływanie oraz reakcje typu redoks są polami domeny biochemicznej.

Mimo to chemia nieorganiczna ma ogromne znaczenie dla społeczeństwa, ponieważ 8 z 10 największych gałęzi przemysłu chemicznego według tonażu to branże nieorganiczne. Od budowy półprzewodnika po syntezę materiałów i leków, chemia nieorganiczna jest jednym z motorów napędzających dzisiejsze społeczeństwo.

2. Chemia organiczna

Ze swojej strony chemia organiczna jest tym, czym bada naturę i reakcje cząsteczek zawierających węgiel tworzących wiązania kowalencyjneWęgiel, wodór (C-H), węgiel-węgiel (C-C) i inne heteroatomy (dowolny atom z wyjątkiem węgla i wodoru, który jest lub był częścią żywej tkanki). Chociaż węgiel stanowi tylko 18% całego ludzkiego ciała ze względu na duże ilości wody, można powiedzieć, że ten pierwiastek jest podstawą życia.

W ramach tej gałęzi badań zwraca się szczególną uwagę na budowę, analizę i badanie użytkowe substancji. takie jak węglowodany, lipidy i białka, które stanowią większość naszej diety (makroskładników) i naszej własnej istnienie. Bez chemii organicznej nie dałoby się również opisać DNA lub RNA, kwasów nukleinowych. odpowiedzialny za dziedziczenie poprzez transmisję genetyczną i syntezę białek w środowisku mobilny.

3. Biochemia

Biochemia może początkowo przypominać chemię organiczną, ale ma pewne różnice. Podczas gdy chemia organiczna jest odpowiedzialna za opisanie związków bogatych w węgiel, które są niezbędne do życia, biochemia kontekstualizuje je w zestawie układów funkcjonalnych, które składają się na żywą istotę. Innymi słowy, poza formułowaniem węglowodanów (CH2O) n, ta gałąź odpowiada za odkrywanie procesów metaboliczne, metabolity pośrednie i tańce energetyczne, które mają miejsce, gdy ten związek wchodzi do organizm.

Ta dyscyplina biologiczna opiera się na badaniu składu chemicznego istot żywych (biomolekuł), relacji, które są między nimi ustanowione (interakcje), przemiany, jakim podlegają w żywym systemie (metabolizm) oraz regulacja wszystkich procesów, które wiążą się z ich modyfikacją (badanie fizjologiczny). Biochemia opiera się na metodzie naukowej i dlatego udowadnia lub obala swoje hipotezy za pomocą eksperymentów in vivo lub in vitro.

4. Chemia analityczna

Chemia analityczna ma znacznie bardziej praktyczne podejście, ponieważ jej głównym celem jest: oddzielić, zidentyfikować i określić ilościowo materię, zwykle do celów przemysłowych i produkcyjnych and. Obejmuje to między innymi procesy takie jak strącanie, ekstrakcja czy destylacja. Na mniejszą skalę, techniki takie jak elektroforeza w żelu agarozowym, chromatografia lub frakcjonowanie przepływowe w celu separacji m.in. białek czy odcinków DNA rzeczy.

Innymi słowy, jest to dziedzina nauki, która wychodząc od zera pozwala nam na analizę substancji zwanej „analitem”. Celem nie jest sformułowanie analitu lub opisanie go na poziomie pierwiastkowym (jak to robią inne dyscypliny), ale jego właściwości, takie jak pH, absorbancja lub stężenie. Chemia analityczna ma zarówno podejście jakościowe (ilości składników chemicznych) dane szczegółowe obecne w substancji) i ilościowe (obecność-brak związku w mieszać).

5. Chemia przemysłowa

W końcu chemia organiczna, nieorganiczna i analityczna zbiegają się w tym samym punkcie na poziomie utylitarnym: chemii przemysłowej. Cała wiedza uzyskana w każdej z wyżej wymienionych dyscyplin jest stosowana do mechanizmów produkcyjnych, z główną ideą: zmaksymalizować efektywność, zminimalizować straty energii, zwiększyć ponowne wykorzystanie mieszanki i obniżyć koszty. W każdym razie należy zawsze pamiętać, że traktat dotyczący produktów chemicznych musi być zgodny z maksymą wykraczającą poza skuteczność: szanować środowisko.

Chemia przemysłowa jest wszędzie, bo przynajmniej w krajach o wysokich dochodach, bez przemysłu nie ma społeczeństwa. Projektowanie tekstyliów, kosmetyki i zapachy, farmaceutyki, produkcja samochodów, uzdatnianie wody, produkcja i regulacja żywności i napojów są bezpośrednim produktem chemii przemysłowy.

Wznawianie

Jak widzisz, chemia jest podstawą życia i społeczeństwaBez niego nie ma metabolizmu węglowodanów, podobnie jak samochód, który codziennie zabiera nas do pracy. Reakcje między substancjami zakładają uwalnianie lub pochłanianie energii i znajomość interakcji pomiędzy żywiołami człowiek był w stanie przekroczyć własne ograniczenia biologiczny.

Krótko mówiąc, wszystko, czym jesteśmy i co nas otacza, jest chemią, ponieważ elementy są w ciągłej interakcji i zmianie. Dlatego tak ważne są wyżej wymienione dyscypliny: znając otaczające nas środowisko, możemy: wykorzystaj to i staraj się zachować równowagę w harmonii z otoczeniem (przynajmniej w teoria).