Biokemiatutkimus seisoo kemian ja biologian risteyksessä ja etsii vastauksia kysymyksiin elävien olentojen kemiasta ja siitä, miten kemialliset aineet käyttäytyvät elävän ihmisen tai eläimen tai kasvin tai muun olennon ympäristössä. Sitä kutsutaan myös sekä biokemialliseksi tutkimukseksi että biologiseksi kemiaksi. Yhdysvaltain työtilastotoimiston (BLS) mukaan useimmat biokemistit osallistuvat joko akateemiseen tai teolliseen biokemiatutkimukseen.
Mahdollisia tutkimusaiheita vaihtelevat solutasolla tapahtuvista monimutkaisista kemiallisista muutoksista yksittäisen elävän olennon prosesseihin, kuten kasvuun ja aivotoimintaan, prosesseihin, jotka tapahtuvat sukupolvien välillä, kuten perinnöllisyyteen. Millä tahansa näistä alueista yksittäisestä solusta perheryhmään – tai jopa suuremmilla tasoilla – biokemistit voivat tutkia rakenteita ja niiden toimintoja ja prosesseja, biokemiallisia syitä ja vaikutuksia, suhteita rakenteiden ja elinten välillä ja niiden välillä. He voivat myös yrittää syntetisoida tai suunnitella tuotteita, joilla voisi olla rooli esimerkiksi lääketieteessä.
Keskittyen orgaanisiin yhdisteisiin biokemiatutkimus voi keskittyä johonkin neljästä solun orgaanisen aineen päätyypistä. Yksi tyyppi on proteiini, makromolekyylit, jotka koostuvat aminohapoista, jotka ovat olennainen osa ihmisten ja eläinten ruokavaliota. Toinen on hiilihydraatit, yhdisteet, jotka koostuvat kokonaan hapesta, hiilestä ja vedystä ja jotka yhdistyvät elintarvikkeisiin, kuten sokereihin, selluloosaan ja tärkkelykseen. Kolmasosa on nimeltään rasvat tai lipidit, jotka ovat tärkeä mekanismi organismien energiavarantojen aikaansaamiseksi. Neljäs on nukleiinihapot, joita on läsnä kaikissa soluissa ja jotka ovat avainasemassa proteiinisynteesissä ja geenien siirrossa.
Ravitsemus on toinen tärkeä biokemian tutkimuksen alue, ja monet biokemistit työskentelevät elintarviketeollisuudessa. Biokemistit tutkivat ruoan biokemiaa itsessään ja sitä, miten sitä käytetään kehossa, johon kuuluu ruoansulatuksen tutkimus. Uusia elintarvikeprosesseja voidaan testata sen selvittämiseksi, mikä niistä mahdollisesti vaikuttaa elintarvikkeen ravitsemukselliseen laatuun, ja voidaan kehittää uusia ideoita erityisten ravitsemustarpeiden tyydyttämiseksi. Muita biokemiatutkimuksen alueita ovat aineenvaihdunta, hormonit, verenkierto, genetiikka, erityiset sairaudet, farmakologia, kantasolujen kehitys, toksikologia ja immunokemia.
Biokemiatutkimus perustettiin 1828 -luvun lopulla. Ensimmäistä kertaa orgaaninen yhdiste syntetisoitiin laboratoriossa, kun Friedrich Wöhler syntetisoi ureaa vuonna XNUMX. Nykyään biokemiatutkimuksessa tarkastellaan edelleen joitakin samoja alueita, jotka kiinnostivat tiedemiehiä useita vuosisatoja sitten, vaikkakin eri laitteilla. Biokemian tutkijoilla on käytettävissään erittäin erikoistuneita työkaluja. Näitä ovat spektrofotometria, DNA -geelielektroforeesi, kromatografia ja massaspektrometria.