1 개요
생물학과 화학의 한 분야로 생물체 내에서 이루어지는 화학반응, 생물체의 화학적 조성 등을 연구하는 학문이다.
생물체를 구성하는 중요한 화합물, 즉 단백질과 핵산, 지질이 대부분 유기 분자이기 때문에 유기화학과 관계가 깊다. 그러나 금속 이온이나 착화합물, 클러스터 화합물이 중요한 생화학 반응에 관여하는 경우도 있는데, 이에 대해서는 생무기화학(bioinorganic chemistry)에서 다룬다. 즉 유기화학은 말 그대로 유기물에 대해서만 연구하지만, 생화학에서는 설령 무기물이더라도 생체구성물질인이상 연구대상으로 삼는 차이가 있다. 한편 분자생물학과도 깊은 연관이 있으나 분자생물학에서 보통 생체 고분자의 정체를 규명하는 것을 목표로 하는 반면 생화학에서는 생체 내 화학 반응의 원리적 측면을 비교적 깊게 탐구한다는 점에서 두 분야는 관점에 약간의 차이가 있다.
2 역사
고대로부터 생명 현상을 당시의 화학 이론에 맞춰 해석하려는 시도는 꾸준히 있었으나, 현대의 생화학이 탄생한 것은 19세기이다. 19세기 후반에는 탄수화물과 지질의 대사에 관한 연구가 많이 진행되었다. 특히 발효 과정에 관한 연구, 그리고 이 과정에서 이루어진 효소[1]의 발견은 생화학이 독립된 분야로 자리잡는 중요한 계기가 되었다.
생화학이라는 명칭은 독일의 화학자 칼 노이버(Neuber)가 1903년에 붙인 명칭이다. 이전에는 생리성 화학이라고 불렀다.
20세기 초에는 효소가 단백질로 구성되어 있음이 밝혀지고[2] 효소반응속도론이 발전하였으며. 20세기 중반에는 핵산의 중요성과 구조가 밝혀지고 생어(Sanger), 쿠라나(Khurana) 등이 핵산 실험 기술에 중요한 진전을 이루었으며, 광합성 과정에 대한 이해가 깊어졌다.
3 생화학 교재의 편제
크게 총론, 대사, 분자/유전 세 파트로 편제를 나누어 가르치는 것이 보통이다. 총론에서는 물리화학적 배경지식, 각 생체 고분자에 관한 소개, 효소, 생체막 등을 다룬다. (아래 파트1) 대사과정에서는 당, 단백질 및 아미노산, 지방산의 대사과정을 배운다. (파트2) 분자/유전 파트에서는 아미노산과 핵산의 생합성, DNA 복제와 전사, 번역 과정에 대해 공부한다. (파트3) 그 외에는 실험 기법, 신약 개발, 분자면역학 등의 내용이 포함될 수 있다.[3]
생명과학과 학부과정의 경우 레닌저의 '생화학(lehninger principles of biochemistry)'와 Stryer저의 '생화학(Styer's biochemistry)'이 주로 쓰인다. 레닌저는 2014년 6판이 나왔으며 상하권 합쳐서 1700쪽 가량의 분량이다. 하지만 학부과정의 교재는 꽤나 다양하다. 어떤 대학의 경우 300쪽 분량으로 간추린 교재로 수업을 하기도 한다. 즉, 똑같이 '생화학'이라는 이름이 붙어있다 해도 그 수준이나 분량은 크게 차이날 수 있다.
4 학부 생화학 강의
생화학은 식품영양학과, 의과대학, 수의과대학, 약학대학, 간호대학, 화학과, 생명과학과 등에서 중요한 위치를 차지한다. 단, 학교에 따라 수업시수 (학점이나 수업시간)은 다를 수 있다. 가령 생명과학과의 경우 A대학에서는 2학년에 6학점 규모로 가르치지만 B대학에서는 3학년에 6학점 규모로 가르친다. C대학 화학과에서는 3학점으로 가르치고, D대학 의대에서는 본과 1학년에서 이론 77 시간, 실습 32 시간으로 가르치며 E대학 간호학과에선 1학년때 2학점으로 가르치기도 한다.
학부 생화학 강의의 선수과목으로는 대개 일반화학, 유기화학, 일반생물학이 요구된다.
5 관련 연구실
식품영양학과, 약학대학, 화학과, 생명과학과 등에 생화학 연구실이 있다.
의과대학이나 수의과대학에 있을 경우 다른 학과와 달리 '생화학교실'이라고 부른다.