Biochemie bestudeert de chemische processen in levende organismen en die welke verband houden met zulke organismen. Om in dit vakgebied te slagen, moet je de structuren, functies en interacties van biologische moleculen begrijpen. Daaronder vallen suikers, vetten en eiwitten, evenals nucleïnezuren en andere macromoleculen. Wat moeten we verder weten over biochemie? In dit artikel verkennen we de betekenis van biochemie, de historische ontwikkeling ervan en de diverse carrièremogelijkheden binnen dit vakgebied.
Biochemie is de wetenschap die onderzoekt hoe chemische processen en stoffen, zoals eiwitten, vetten en koolhydraten, functioneren in levende organismen.
Betekenis Biochemie in het Dagelijks Leven
Deze tak van de wetenschap vermengt scheikunde met biologie om levensprocessen in grotere diepte en detail te verklaren. Deze wetenschap richt zich op de structuren, functies en interacties binnen organismen.
Biochemie bestudeert de ‘energiebronnen’: eiwitten, koolhydraten, vetten en andere biomoleculen, die de cellen van organismen definiëren. Kortom, dit is een omvangrijk vakgebied dat uiteenvalt in drie hoofdgebieden:
Metabolisme
De chemische reacties die het leven in organismen in stand houden.
Enzymologie
De studie van eiwitten die de chemische reacties van organismen aandrijven.
Structurele biologie
Analyse van structuren die levende cellen vormen, onderhouden en verfijnen.
Technologische vooruitgang in de afgelopen 40+ jaar heeft biochemische studies vergroot en verdiept. Tegenwoordig hebben we de instrumenten om de micromoleculen te onderzoeken die levende cellen aandrijven en vormgeven.
Wetenschappers passen deze kennis toe om de gezondheid en levensduur van mensen en andere levensvormen te verbeteren. Dergelijk werk varieert van het onderzoeken van ziekten tot het ontwerpen van medicijnen om die te bestrijden.
De betekenis van biochemie
Zoals hierboven vermeld, is deze tak van de wetenschap een samenvoeging van scheikunde en biologie. Meer specifiek bestudeert ze de scheikunde van de biologie.
Daarmee breidt biochemie beide vakgebieden uit. Ze overlappen aanzienlijk, maar dat wordt vaak genegeerd wanneer men slechts één van beide studeert. In tegenstelling hiermee geeft een studie biochemie je volledige toegang tot beide wetenschappen.
De vroege dagen van de biochemie
In termen van pure academische wetenschap kunnen we de geschiedenis van de biochemie herleiden tot de Oude Grieken. Die vroege beschaving bestudeerde de samenstelling en componenten van levende wezens, de feitelijke definitie van biochemie.
Echter, die oude onderzoekers misten de instrumenten om de wetenschap grondig te kunnen uitoefenen. Hun werk bestond grotendeels uit theorieën en hypothesen.
De studie van de biochemie, zoals we die vandaag kennen, begon ergens in het begin van de 19e eeuw. Er bestaat echter discussie over het exacte begin.
In tegenstelling tot het bepalen van het ontstaan van de fysische chemie hebben we geen exacte datum voor de biochemie. Wel zijn er enkele mijlpalen:
De jaren 1770
Antoine Lavoisier voert de eerste ademhalingsstudies uit
Hij bestudeert ook fermentatieprocessen
1833
Anselme Payen ontdekt diastase, het eerste enzym
Het wordt nu amylase genoemd
1842
Justus von Liebig publiceert zijn baanbrekende werk
Zijn boek presenteerde de eerste chemische theorie van het metabolisme
Begin jaren 1900
Emil Fischer onderzoekt eiwitten
1907
Frederick Gowland Hopkins legt het verband tussen melkzuur en spiercontractie
Toen Hopkins en zijn onderzoekspartner, Sir Walter Morley Fletcher, de effecten van zuurstofuitputting op spiercellen aantoonden, was de biochemie als vakgebied definitief gevestigd.
De term ‘biochemie’ verscheen voor het eerst in het werk Compendium der Biochemie in 1858.
De Oostenrijkse chemicus Vinzenz Kletzinsky was de auteur.
Dat boek was het eerste dat ‘biologie’ en ‘scheikunde’ samenvoegde. We kunnen speculeren of de Duitse fysioloog Felix Hoppe-Seyler een exemplaar in handen had.
In zijn artikel uit 1877 in een medisch tijdschrift gebruikte hij ‘biochemie’ als synoniem voor ‘fysiologische chemie’. Alles bij elkaar een passende beschrijving. Maar anderen menen dat een andere Duitse wetenschapper de eer verdient als ‘vader’ van deze subdiscipline.
De vader van de biochemie
Carl Neuberg was een ijverige student die tegen zijn zin tot de scheikunde werd gedwongen. Hij schreef zich in aan de Universiteit van Berlijn en begon zijn leven als wetenschapper in 1898, terwijl hij nog student was. Hij behaalde zijn doctoraat in 1903 en kreeg drie jaar later een professoraat aan zijn alma mater.
Datzelfde jaar (1906) richtte hij zijn Journal of Biochemistry op, waarin hij rapporteerde over zijn werk rond celtransport en oplosbaarheid. Hij was ook een pionier in de studie van aminozuren en enzymen vanuit scheikundig perspectief.
1. In 1911 ontdekte hij het enzym pyruvaatdecarboxylase.
2. Hij ontwikkelde methoden om intermediaire metabolieten vast te leggen.
Net als Jean-Marie Lehn, een pionier in de organische chemie, ambieerde Neuberg aanvankelijk geen carrière in de scheikunde. Hij studeerde astronomie op school, maar veranderde van richting op verzoek van zijn vader, die wilde dat hij brouwer zou worden. Tot groot voordeel van de wetenschap zette hij de droom van zijn vader opzij en baande hij de weg naar de biochemie.
Op het hoogtepunt van zijn genialiteit, in 1936, werd hij gedwongen zijn positie op te geven. Hij verliet Duitsland het jaar daarop en vestigde zich uiteindelijk in de Verenigde Staten (in 1940).
Helaas wilde geen enkele school of laboratorium hem nog aannemen vanwege zijn gevorderde leeftijd. Toch zorgde zijn reputatie als gerenommeerd wetenschapper voor samenwerkingen in academische kringen. Hij bleef werken aan celtransportprocessen en enzymen, in samenwerking met verschillende universiteiten.
Studie Biochemisch Onderwerp volgen
Je biochemiestudie begint al op de middelbare school. Wanneer je daar je vakkenpakket samenstelt, zorg dan dat je het vak Natuur en Techniek (combinatie Biologie en Scheikunde) kiest. Je kunt Biologie en Scheikunde ook afzonderlijk volgen.
In de bovenbouw havo/vwo wordt geen gecombineerd vak aangeboden. Door zowel Biologie als Scheikunde te volgen, vergroot je je kans op toelating tot de universitaire studie van je keuze. Maar je zou in sommige gevallen ook met slechts één van deze vakken kunnen volstaan.
Controleer de vakpagina’s van je doeluniversiteit om te zien welke toelatingseisen ze stellen voor een biochemie-opleiding.
Als bachelorstudent omvat je studieprogramma verplichte kernvakken en keuzevakken. Kies je keuzevakken in lijn met je leer- en loopbaandoelen. Als je bijvoorbeeld een carrière in de wildlife-biochemie wilt, is een keuzevak in de zoölogie nuttig.
In je derde jaar aan de universiteit voer je een onderzoeksproject uit. Dit is je kans om je geschiktheid en motivatie voor je gekozen vakgebied te testen. Een studente biochemie beschrijft hieronder haar keuzes en hoe haar studieprogramma eruitziet.
Biochemisch Betekenis en Gebruik in de Wetenschap
Net als toekomstige wetenschappers die analytische chemie studeren, kunnen afgestudeerden in de biochemie zich verheugen op veel laboratoriumwerk. Maar in tegenstelling tot andere scheikundestudenten biedt een biochemiediploma veel meer carrièremogelijkheden.
Hoewel het meeste werk in de scheikunde in laboratoria plaatsvindt.
Als bachelorstudent Biochemie denk je waarschijnlijk na over je opties. Op dit ontwikkelingsniveau heb je twee keuzes: doorgaan met studeren of je academische carrière beëindigen en de arbeidsmarkt opgaan. Beide opties hebben voor- en nadelen:
| 🤔 Optie | 😁 Voordelen | 😫 Nadelen |
|---|---|---|
| Verder studeren | Meer leren over je vakgebied Kans op specialisatie Grotere netwerkmogelijkheden | Extra studiekosten Vertraagde intrede op de arbeidsmarkt Risico op studiedruk en burn-out |
| De arbeidsmarkt op | Geen studiekosten meer Beginnen met verdienen Ervaring opdoen Mogelijkheid later terug te keren naar studie | Meestal instapfuncties Typisch lagere lonen Beperkte doorgroeimogelijkheden |
Banen in de biochemie
Als je onderzoek wilt doen, moet je blijven studeren. Die extra jaren in de academische wereld (en de kosten!) vergroten je loopbaanopties. Je zou deze mogelijkheden kunnen verkennen voordat je je volgende stap bepaalt:
Moleculair bioloog
Bestudeert celprocessen in levende organismen om gezondheid te verbeteren en ziekte te bestrijden.
Biochemicus
Onderzoekt de eigenschappen en interacties van biomoleculen om biologische processen te begrijpen.
Onderzoeker
Doet ontdekkingen en ontwikkelt nieuwe geneesmiddelen of voorkomt ziekteprocessen.
Biochemisch technicus
Werkt met ingenieurs en scheikundigen in fabrieken of laboratoria.
Deze loopbanen, en de aanvullende die hieronder besproken worden, bewijzen dat afgestudeerden biochemie meer mogelijkheden hebben dan zelfs degenen die in andere scheikundige disciplines afstuderen.
De theorie dat te veel opties de besluitvorming van de kiezer kan verlammen.
Maar, zoals de paradox ons leert, kan een overvloed aan keuzes soms juist de kans verkleinen dat mensen hun beste optie kiezen. Helpen of schaden we dus door biochemici meer carrièrepaden te presenteren? 🤔
Publieksgerichte loopbanen in de biochemie
Sommige studenten biochemie dromen ervan hun wetenschappelijke instelling te combineren met publieke dienstverlening. Tenslotte kan onderzoek een solitair bestaan zijn. Je kunt in een goed bezet laboratorium werken, maar toch geïsoleerd zijn in je gedachten, het stereotype van de verstrooide professor.
Bovendien is het schrijven/publiceren van bevindingen per definitie een eenzame bezigheid. Zoals elke onderzoeker je zal vertellen: publiceren is wat je werk relevant maakt.
Gelukkig voor biochemici die naar publiek contact verlangen, zijn er booming vakgebieden:
- Past biochemische kennis toe bij het verstrekken van medicijnen en het adviseren van patiënten.
- Draagt bij aan geneesmiddelenonderzoek en -ontwikkeling.
- Adviseert organisaties over onderzoekstechnieken.
- Begeleidt onderzoeksinitiatieven.
- Helpt onderzoeksresultaten op de markt te brengen.
Past biochemie toe bij het verwerken en getuigen over bewijsmateriaal van misdrijven.
Helpt ziekten te monitoren aan de hand van patiëntmonsters en analyseert de resultaten.
Naast deze publieksgerichte loopbanen kun je overwegen om de volgende generatie biochemici op te leiden. De noodzaak voor goed natuurwetenschappelijk onderwijs is groter dan ooit, vanaf het basisonderwijs.
Daarvoor zul je je studie verder moeten uitbreiden, vooral als je aan de universiteit wilt doceren. Je zou bijvoorbeeld een bijvak in de anorganische chemie of een andere scheikundetak kunnen overwegen. Daarnaast moet je een lesbevoegdheid behalen.
Of je kunt Superprof-scheikundedocent worden. Dat pad bevrijdt je van de beperkingen waarmee klasleraren te maken hebben en betekent dat je veel minder administratieve taken hebt.
Vond je dit artikel leuk? Laat een beoordeling achter!
Laden...
