Apa maksud dengan biokimia ?
Bioetika
Istilah bioetika pertama kali diperkenalkan pada tahun 1927 oleh Fritz Jahr, yang "diharapkan banyak menyumbang berbagai argumentasi dan diskusi dalam penelitian biologi kontemporer yang melibatkan hewan" dalam suatu artikel tentang "keniscayaan bioetika." Saat itu ia mengisyaratkan penggunaan bagi isu-isu ilmiah hewan dan tumbuhan. Pada tahun 1970, ahli biokimia Amerika Van Rensselaer Potter juga menggunakan istilah tersebut dengan makna yang lebih luas, yang mencakup solidaritas terhadap biosfer, sehingga menghasilkan etika global, suatu disiplin yang mewakili hubungan antara biologi, kedokteran, ekologi, dan nilai-nilai kemanusiaan dalam rangka mencapai kelangsungan hidup baik manusia dan spesies hewan lainnya.
Inhibitor
Dalam biokimia, inhibitor umumnya terbatas pada enzim. Dalam hal ini, inhibitor berarti senyawa non-protein yang menghambat kerja enzim.
Pencemaran tanah
Bioremediasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Menurut Dr. Anton Muhibuddin, salah satu mikroorganisme yang berfungsi sebagai bioremediasi adalah jamur vesikular arbuskular mikoriza (vam). Jamur vam dapat berperan langsung maupun tidak langsung dalam remediasi tanah. Berperan langsung, karena kemampuannya menyerap unsur logam dari dalam tanah dan berperan tidak langsung karena menstimulir pertumbuhan mikroorganisme bioremediasi lain seperti bakteri tertentu, jamur, dan sebagainya.
Kimia komputasi
Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer melalui simulasi komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih energi, muatan, momen dipol, kerapatan elektronik, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya. Simulasi terhadap makromolekul (seperti protein dan asam nukleat) dan sistem besar bisa mencakup kajian konformasi molekul dan perubahannya (mis. proses denaturasi protein), perubahan fase, serta peramalan sifat-sifat makroskopik (seperti panas jenis) berdasarkan perilaku di tingkat atom dan molekul. Istilah "kimia komputasi" kadang-kadang digunakan juga untuk bidang-bidang tumpang-tindah antara ilmu komputer dan kimia.
Biokimia
Jika gugus amino dilepaskan dari sebuah asam amino, maka akan menyisakan asam keto-α. Enzim transaminase akan mudah memindahkan gugus amino yang lepas ini ke asam keto-α lainnya. Hal ini penting di dalam biosintesis dari asam amino, seperti dalam banyak jalur, zat antara dari jalur biokimia lainnya akan diubah menjadi asam keto-α, lalu sebuah gugus amino ditambahkan lewat transaminasi. Maka, asam amino dapat digabung-gabungkan untuk membentuk protein.
Bioavailabilitas
Dalam bidang farmakologi, bioavailabilitas (BA atau dapat disebut pula ketersediaan hayati) adalah fraksi dari dosis obat diberikan yang dapat mencapai sirkulasi sistemik, salah satu profil penting dari farmakokinetika obat. Berdasarkan definisi, ketika obat diberikan secara intravena, bioavailabilitasnya adalah 100%. Namun, ketika obat diberikan melalui rute pemberian lain (semisal peroral), pada umumnya bioavailabilitasnya akan menurun (karena obat tersebut tidak diabsorbsi sepenuhnya dan metabolisme lintas pertama) atau dapat bervariasi antara satu pasien dengan pasien lainnya. Bioavailabilitas sangat penting dalam farmakokinetika, salah satu pentingnya hal tersebut adalah bioavailabilitas harus diperhitungkan dalam perhitungan dosis untuk pemberian obat selain rute intravena.
Biomekanika
Kata "biomekanika" (1899) dan kata terkait "biomekanikal" (1856) berasal dari kata bahasa Yunani Kuno βίος "bios" "kehidupan" dan μηχανική, "mēchanikē" "mekanika", merujuk kepada kajian prinsip mekanika dari organisme makhluk hidup, terutama gerakan dan struktur mereka.
Kimia pangan
Enzim adalah katalis biokimia yang berperan dalam proses konversi dari satu zat ke zat lainnya. Sebagai katalis, enzim berperan penting dalam mengurangi waktu reaksi kimia di dalam tubuh. Banyak industri pangan yang memanfaatkan enzim dalam prosesnya, seperti pembuatan bir, industri susu, dan sebagainya. Dalam industri-industri tersebut, enzim didapatkan dari aktivitas mikroba yang ditambahkan di dalam bahan pangan sehingga zat yang terdapat dalam bahan pangan mengalami perubahan.
Penggolongan ilmu kimia
ilmu tt susunan, sifat, dan reaksi suatu unsur atau zat;
-- analisis cabang kimia tt penentuan macam dan kadar suatu zat;
-- anorganik cabang kimia tt unsur dan senyawa yg meliputi air, gas, logam, asam, basa, dan mineral, kecuali karbon;
-- farmasi cabang kimia tt susunan, pembuatan, dan pengujian obat-obatan;
-- fisika cabang kimia tt aspek teori dr kimia berdasarkan partikel materi dan hukumnya, spt yg dirumuskan oleh fisika;
-- inti cabang kimia tt reaksi inti dan sifat jenis inti yg dibentuk;
-- listrik cabang kimia tt proses terjadinya perubahan energi kimia menjadi energi listrik dan sebaliknya, serta penggunaannya; elektrokimia;
-- organik cabang kimia tt struktur, sifat, reaksi, dan penggunaan senyawa karbon;
-- patologi cabang kimia tt aspek kimia dr sifat penyakit, khususnya yg menyangkut perubahan fungsi (faali) dan struktur (morfologi) yg diakibatkan oleh penyakit itu;
-- sayuran cabang kimia tt aspek kimia dl sayuran;
-- struktur cabang kimia tt susunan dan ikatan atom dl molekul;
-- terapan cabang kimia yg diterapkan dl kehidupan sehari-hari;
kimia terpakai;
-- terapeutis cabang kimia tt aspek kimia dl penyembuhan thd suatu penyakit;
-- toksikologi cabang kimia tt kerja, deteksi, perawatan racun, dan keracunan
Biokimia
Asam nukleat adalah molekul yang membentuk DNA, substansi yang sangat penting yang digunakan oleh semua organisme seluler untuk menyimpan informasi genetik. Jenis asam nukleat yang paling umum adalah asam deoksiribosa nukleat dan asam ribonukleat. Monomernya disebut nukleotida. Nukleotida yang paling umum diantaranya Adenin, Sitosin, Guanin, Timin, dan Urasil. Adenin berpasangan dengan timin dan urasil, timin hanya berpasangan dengan adenin; sitosin dan guanin hanya dapat berpasangan satu sama lain.
Komputasi
Dalam ilmu (sains) tradisional seperti Fisika, Kimia dan Biologi, penggolongan ilmu berdasarkan "metodologi dominannya" juga mewujud, yang ditunjukkan dengan munculnya bidang-bidang khusus berdasarkan penggolongan tsb. lengkap dengan jurnal-jurnal yang relevan untuk melaporkan hasil-hasil penelitiannya. Sebagai contoh dalam kimia, melengkapi kimia percobaan ("experimental chemistry") dan kimia teori ("theoretical chemistry"), berkembang pula kimia komputasi ("computational chemistry"), seperti juga di bidang Biologi dikenal Biologi Teori ("theoretical biology") serta Biologi Komputasi ("computational biology"), lengkap dengan jurnalnya seperti Journal of Computational Chemistry dan Journal of Computational Biology. Cara penggolongan yang digunakan berbeda dengan cara penggolongan lain berdasarkan objek kajian, seperti penggolongan kimia atas Kimia Organik, Kimia Anorganik, dan Biokimia.
Toksikologi
Toksikologi adalah pemahaman mengenai pengaruh-pengaruh bahan kimia yang merugikan bagi organisme hidup. Dari definisi di atas, jelas terlihat bahwa dalam toksikologi terdapat unsur-unsur yang saling berinteraksi dengan suatu cara-cara tertentu untuk menimbulkan respon pada sistem biologi yang dapat menimbulkan kerusakan pada sistem biologi tersebut. Salah satu unsur toksikologi adalah agen-agen kimia atau fisika yang mampu menimbulkan respon pada sistem biologi. Selanjutnya cara-cara pemaparan merupakan unsur lain yang turut menentukan timbulnya efek-efek yang tidak diinginkan ini.
Senjata kimia
Senjata kimia adalah senjata yang memanfaatkan sifat racun senyawa kimia untuk membunuh, melukai, atau melumpuhkan musuh. Penggunaan senjata kimia berbeda dengan senjata konvensional dan senjata nuklir karena efek merusak senjata kimia terutama bukan disebabkan daya ledaknya. Penggunaan organisme hidup (seperti antraks) juga bukan dianggap senjata kimia, melainkan senjata biologis. Menurut Konvensi Senjata Kimia ("Chemical Weapons Convention"), yang dianggap sebagai senjata kimia adalah penggunaan produk toksik yang dihasilkan oleh organisme hidup (misalnya botulinum, risin, atau saksitoksin). Menurut konvensi ini pula, segala zat kimia beracun, tanpa memedulikan asalnya, dianggap sebagai senjata kimia, kecuali jika digunakan untuk tujuan yang tidak dilarang (suatu definisi hukum yang penting, yang dikenal sebagai Kriteria Penggunaan Umum, "General Purpose Criteron").
Biologi molekular
Biologi molekular atau biologi molekul merupakan salah satu cabang biologi yang merujuk kepada pengkajian mengenai kehidupan pada skala molekul. Ini termasuk penyelidikan tentang interaksi molekul dalam benda hidup dan kesannya, terutama tentang interaksi berbagai sistem dalam sel, termasuk interaksi DNA, RNA, dan sintesis protein, dan bagaimana interaksi tersebut diatur. Bidang ini bertumpang tindih dengan bidang biologi (dan kimia) lainnya, terutama genetika dan biokimia.
Tata nama biologi
Tata nama binomial atau binomial nomenklatur merupakan aturan penamaan baku bagi semua organisme (makhluk hidup) yang terdiri dari dua kata ("binomial" berarti 'dua nama') dari sistem taksonomi (biologi), dengan mengambil nama genus dan nama spesies. Nama yang dipakai adalah nama baku yang diberikan dalam bahasa Latin atau bahasa lain yang dilatinkan. Aturan ini pada awalnya diterapkan untuk fungi, tumbuhan dan hewan oleh penyusunnya (Carolus Linnaeus), namun kemudian segera diterapkan untuk bakteri pula. Sebutan yang disepakati untuk nama ini adalah 'nama ilmiah' ("scientific name"). Awam seringkali menyebutnya sebagai "nama latin" meskipun istilah ini tidak tepat sepenuhnya, karena sebagian besar nama yang diberikan bukan istilah asli dalam bahasa latin melainkan nama yang diberikan oleh orang yang pertama kali memberi pertelaan atau deskripsi (disebut deskriptor) lalu dilatinkan ataupun dari bahasa Latin sendiri. Carolus Linnaeus memilih penggunaan bahasa Latin untuk penamaan karena dari masa ke masa hingga saat ini, bahasa Latin tidak mengalami perubahan maupun perkembangan, melainkan tetap.
Biomassa
Biomassa, dalam industri produksi energi, merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar atau untuk produksi industrial. Umumnya biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tetapi dapat juga mencakup materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat, bahan kimia, atau panas. Biomassa dapat pula meliputi limbah terbiodegradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. Biomassa tidak mencakup materi organik yang telah tertransformasi oleh proses geologis menjadi zat seperti batu bara atau minyak bumi.
Respirasi (fisiologi)
Definisi fisiologis respirasi tidak boleh dikacaukan dengan definisi biokimia respirasi, yang mengacu pada respirasi seluler: proses metabolisme di mana organisme memperoleh energi dengan mereaksikan oksigen dengan glukosa untuk memberikan air, karbon dioksida dan 38ATP (energi). Meskipun respirasi fisiologis diperlukan untuk mempertahankan respirasi sel dan dengan demikian hidup pada hewan, proses yang berbeda: respirasi seluler berlangsung di sel-sel individual dari organisme, sedangkan respirasi fisiologis menyangkut aliran massal dan transportasi metabolit antara organisme dan lingkungan eksternal.
Frederick Gowland Hopkins
Sir Frederick Gowland Hopkins OM FRS () ialah ilmuwan Inggris yang menjadi tokoh utama dalam pendirian biokimia sebagai bidang pengajaran dan penelitian di Britania Raya. Hopkins membuat banyak sumbangan penting untuk pemahaman metabolisme sel yang hidup, dan metode penelitian biokimia. Ia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1929 bersama Christiaan Eijkman dari Belanda untuk penemuan vitamin.
Kimia
Para ahli berbeda pendapat mengenai etimologi dari kata "kimia". Sejarah kimia dapat ditelusuri kembali sampai pada alkimia, yang sudah dipraktikkan selama beberapa milenia di berbagai belahan dunia.
Kimia
Kata "kimia" berasal dari "alkimia", sebutan untuk serangkaian praktik pada masa-masa terdahulu yang meliputi unsur-unsur ilmu kimia, metalurgi, filsafat, astrologi, ilmu mistik, dan ilmu pengobatan. Alkimia seringkali dianggap berhubungan dengan usaha mengubah timbal atau bahan-bahan baku biasa lainnya menjadi emas, tetapi pada Zaman Kuno ilmu ini mengkaji banyak pokok persoalan ilmu kimia modern. Alkimia didefinisikan oleh alkemis Yunani-Mesir awal abad ke-4 M, Zosimos, sebagai ilmu yang mempelajari tentang komposisi air, pergerakan, pertumbuhan, mewujud, menghilang, mengeluarkan roh dari raga, dan mengikat roh di dalam raga.
Padat
Banyak bahan alami (atau biologis) adalah komposit kompleks dengan sifat mekanik yang luar biasa. Struktur kompleks ini, yang telah muncul dari ratusan juta tahun evolusi, adalah bahan inspirasi para ilmuwan dalam merancang bahan baru. Karakteristik mereka yang menentukan meliputi hirarki struktural, multifungsi dan kemampuan swasembuh ("self-healing"). Swakelola ("self-organisation") juga merupakan ciri mendasar dari banyak bahan biologis dan cara pembentukan struktur dari tingkat molekuler. Dengan demikian, muncul sebagai strategi baru dalam sintesis kimia biomaterial berkinerja tinggi.
Rekayasa hayati
Pengertian teknik biologis dan teknik biomedis terkadang sangat mirip hingga kedua istilah digunakan bergantian untuk menjelaskan hal yang sama. Teknik biomedis fokus pada pengaplikasian ilmu dan teknik biologis pada inovasi kedokteran, sementara teknik biologis fokus pada biologi dan tidak selalu menuju pada ilmu kedokteran. Teknik biomedis tidak berada di dalam teknik biologis dan juga sebaliknya karena ada produk teknik biomedis yang "non-biologis" dan produk teknik biologis yang "non-medis".
Bioteknologi
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Kimia
Lima Cabang Utama:
Cabang - cabang Ilmu Kimia yang merupakan tumpang-tindih satu atau lebih lima cabang utama:Bidang lain antara lain adalah astrokimia, biologi molekular, elektrokimia, farmakologi, fitokimia, fotokimia, genetika molekular, geokimia, ilmu bahan, kimia aliran, kimia atmosfer, kimia benda padat, kimia hijau, kimia inti, kimia medisinal, kimia komputasi, kimia lingkungan, kimia organologam, kimia permukaan, kimia polimer, kimia supramolekular, nanoteknologi, petrokimia, sejarah kimia, sonokimia, teknik kimia, serta termokimia.
Zat kimia
Penyebab perbedaan volume produksi adalah kompleksitas struktur molekul bahan kimia yang akan dibuat. Bahan kimia curah biasanya tidak kompleks. Sementara bahan kimia murni mungkin lebih kompleks, banyak dari mereka cukup sederhana dijual sebagai "blok pembangun" untuk sekali pemakaian dalam sintesis molekul yang lebih kompleks. "Produksi" bahan kimia tidak hanya mencakup sintesisnya tetapi juga melibatkan pemurniannya untuk menghilangkan produk sampingan dan ketakmurnian yang terlibat dalam sintesis. Tahap terakhir dalam produksi adalah analisis "batch lot" bahan kimia untuk mengidentifikasi dan mengkuantifikasi persentase ketakmurnian sebagai informasi kepada pembeli bahan kimia. Kemurnian dan analisis yang diperlukan bergantung pada aplikasinya, tetapi toleransi terhadap ketakmurnian yang lebih tinggi biasanya diharapkan pada produk bahan kimia curah. Oleh karena itu, pengguna bahan kimia di AS dapat memilih antara curah atau "berderajatkemurnian teknis" (""technical grade"") dengan jumlah ketakmurnian yang lebih tinggi; atau yang "berderajatkemurnian farmasi" (diberi label "USP", "United States Pharmacopeia"). "Bahan kimia" dari sisi komersial dan legal dapat juga meliputi campuran dengan komposisi yang sangat beragam, karena bahan kimia ini dibuat sesuai spesifikasi teknis tertentu dan bukan berdasarkan zat kimia tertentu. Misalnya, bensin bukanlah senyawa kimia tunggal dan bukan pula suatu campuran tertentu: bensin yang berbeda dapat memiliki komposisi kimia yang sangat berbeda, karena definisi utama "bensin" dilihat dari sumber, sifat dan bilangan oktan.
Biologi
Biologi molekuler mempelajari biologi dalam tingkatan molekul. Bidang ini bersentuhan dengan bidang biologi lainnya, terutama genetika, dan biokimia. Biologi molekuler mencoba memahami interaksi antara berbagai sistem sel, termasuk hubungan antar ADN, ARN, dan sintesis protein. Selain itu, bidang ini juga membelajari bagaimana interaksi tersebut diatur.
Senyawa fitokimia
Senyawa fitokimia adalah senyawa kimia yang terdapat secara alami dalam tanaman (fito berarti "tanaman" dalam bahasa Latin). Beberapa bahan mempengaruhi warna atau sifat organoleptik lainnya, seperti ungu tua pada blueberries dan bau pada bawang putih. Senyawa fitokimia dapat memiliki signifikansi biologis, contohnya karotenoid atau flavonoid, tetapi tidak tersedia sebagai unsur hara. Terdapat kurang lebih 4.000 senyawa fitokimia di alam.
Bahan bakar hayati
Biodiesel merupakan biofuel yang paling umum di Eropa. Biodiesel diproduksi dari minyak atau lemak menggunakan transesterifikasi dan merupakan cairan yang komposisinya mirip dengan diesel mineral. Nama kimianya adalah methyl asam lemak (atau ethyl) ester (FAME). Minyak dicampur dengan sodium hidroksida dan methanol (atau ethanol_ dan reaksi kimia menghasilkan biodiesel (FAME) dan glycerol. 1 bagian glycerol dihasilkan untuk setiap 10 bagian biodiesel.
Penanda genetik
Penanda biokimiawi biasanya memerlukan alat atau metode khusus untuk mengamatinya. Kajian genetik hewan dan kedokteran pada masa lalu banyak menggunakan penanda ini, misalnya untuk menentukan golongan darah atau kehadiran suatu penyakit dengan uji serologi). Kalangan genetika tumbuhan banyak menggunakan penanda biokimia sejak tahun 1960-an dengan menggunakan isoenzim (isozim). Penanda isoenzim bersifat kodominan sehingga dapat dipakai pada populasi segregasi dengan individu heterozigot.
Institut Sains dan Teknologi Al Kamal Jakarta
SEKILAS TENTANG TEKNIK KIMIA
Teknik Kimia adalah termasuk dalam bidang engineering yang mempelajari bagaimana melakukan proses produksi dengan menggunakan proses kimia dan fisika. Ilmu teknik kimia merupakan aplikasi dari ilmu kimia dengan menggabungkan kaidah-kaidah engneering serta memasukkan faktor-faktor ekonomi dan sosial dalam aplikasi industrinya.
Bidang-bidang yang termasuk dalam industri kimia antara lain: petrokimia, polimer, proses hasil pertanian termasuk pangan, produk farmasi, pengolahan air dan atau limbah, proses bahan tambang, proses/peralatan dan bahan bagi industri kimia itu sendiri : katalis dan reaktor, unit operations, teknik kontrol dan lain-lain.
Kimia
Akar ilmu kimia dapat dilacak hingga fenomena pembakaran. Api merupakan kekuatan mistik yang mengubah suatu zat menjadi zat lain dan karenanya merupakan perhatian utama umat manusia. Adalah api yang menuntun manusia pada penemuan besi dan gelas. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang yang tertarik menemukan metode yang dapat mengubah zat lain menjadi emas. Hal ini menciptakan suatu protosains yang disebut Alkimia. Alkimia dipraktikkan oleh banyak kebudayaan sepanjang sejarah dan sering mengandung campuran filsafat, mistisisme, dan protosains.
Biokimia
Fungsi dari karbohidrat adalah sebagai pembangun dan sumber energi. Gula merupakan karbohidrat, tetapi tidak semua karbohidrat adalah gula. Jumlah karbohidrat di bumi lebih banyak daripada jumlah biomolekul manapun.
Rekayasa hayati
Rekayasa hayati (bahasa Inggris:"bioengineering") adalah aplikasi dari konsep dan metode biologi, fisika, kimia, dan ilmu komputer untuk memecahkan masalah terkait makhluk hidup dengan menggunakan aplikasi dan analisis teknik. Dengan kata lain, ketika ilmu teknik biasanya mengaplikasikan ilmu fisika dan matematika untuk menganalisis, mendesain, dan membuat alat, struktur, dan proses terkait benda mati, teknik biologis menambahkan ilmu biologi molekuler untuk mempelajari dan mengaplikasikan lebih lanjut makhluk biologis.
Petrokimia
Petrokimia adalah bahan kimia apapun yang diperoleh dari bahan bakar fosil. Ini termasuk bahan bakar fosil yang telah dipurifikasi seperti metana, propana, butana, bensin, minyak tanah, bahan bakar diesel, bahan bakar pesawat, dan juga termasuk berbagai bahan kimia untuk pertanian seperti pestisida, herbisida, dan pupuk, serta bahan-bahan seperti plastik, aspal, dan serat buatan.
Sejarah kimia
Protosains kimia, alkimia, tidak berhasil menjelaskan sifat materi dan transformasinya. Namun, dengan melakukan percobaan dan mencatat hasilnya, alkimiawan memantapkan panggung untuk kimia modern. Perbedaannya mulai muncul ketika diferensiasi yang jelas antara kimia dan alkimia dibuat oleh Robert Boyle dalam karyanya "The Sceptical Chymist" (1661). Sementara alkimia dan kimia berkaitan dengan materi dan transformasinya, kimiawan diakui karena menerapkan metode ilmiah pada karyanya.
Teknik kimia
Ruang lingkup teknik kimia sangatlah luas, melingkupi bidang bioteknologi, nanoteknologi, hingga pemrosesan mineral.
Sel (biologi)
Biologi sel modern berkembang dari integrasi antara sitologi, yaitu kajian tentang struktur sel, dan biokimia, yaitu kajian tentang molekul dan proses kimiawi metabolisme. Mikroskop merupakan peralatan yang paling penting dalam sitologi, sementara pendekatan biokimia yang disebut fraksinasi sel juga telah menjadi sangat penting dalam biologi sel.
Alkimia
Paracelsus merintis penggunaan zat kimia dan mineral dalam bidang kedokteran, dan menulis "Banyak orang berkata bahwa alkimia bertujuan membuat emas dan perak. Bagiku, tujuan alkimia bukan itu, melainkan untuk mempelajari kebaikan dan kekuatan yang terkandung dalam obat". Pandangan hermetisnya adalah bahwa penyakit dan kesehatan dalam tubuh bergantung pada keselarasan antara manusia si mikrokosm dan Alam si makrokosm. Ia memakai pendekatan yang berbeda dengan para pendahulunya, yakni menggunakan analogi ini bukan dalam rangka pemurnian-jiwa, tetapi dengan maksud bahwa manusia harus memiliki keseimbangan mineral tertentu dalam tubuhnya, dan bahwa penyakit-penyakit tubuh tertentu dapat disembuhkan dengan obat tertentu. Meskipun upayanya mengobati penyakit dengan obat seperti air raksa mungkin tampak keliru dari sudut pandang modern, gagasan dasarnya tentang obat kimiawi ternyata bertahan diuji waktu.
Ilmu permukaan
Kimia permukaan dapat didefinisikan secara umum sebagai kajian reaksi kimia di permukaan. Hal ini berkaitan erat dengan fungsionalisasi permukaan yang bertujuan mengubah susunan kimia permukaan dengan menambahkan unsur tertentu atau gugus fungsi yang menghasilkan berbagai dampak yang diinginkan atau peningkatan sifat-sifat permukaan atau antarmuka. Kimia permukaan juga bertumpang tindih dengan elektrokimia. Ilmu permukaan secara khusus penting untuk bidang katalisis heterogen.
Biopharming
Biopharming adalah usaha tani ("farming") yang memanfaatkan tanaman atau hewan ternak untuk menghasilkan protein atau senyawa metabolit tertentu yang bernilai kesehatan / pengobatan. Istilah ini merupakan "portmanteau" dari tiga istilah bahasa Inggris: "biological", "pharmaceutical", dan "farming", untuk menggambarkan usaha tani yang diarahkan bagi produksi substansi kesehatan tertentu. Istilah "biological" diberikan untuk membedakan dari "pharming" yang dikenal di bidang informatika. Istilah lain untuk "biopharming" adalah molecular farming, molecular pharming, serta pharming saja. "Biopharming" dilakukan untuk menghindari pembuatan bioreaktor yang biasanya diperlukan dalam pemanfaatan mikroorganisme untuk menghasilkan substansi yang sama.
Radiokimia
Radiokimia adalah bidang kimia yang mempelajari material radioaktif, di mana isotop elemen radioaktif digunakan untuk mempelajari karakteristik dan reaksi kimia isotop non-radioaktif. Keanyakan radiokimia berhubungan dengan penggunaan radioaktivitas untuk mempelajari reaksi kimia. Hal ini sangat berbeda dengan radiasi kimia karena level radiasi yang digunakan dijaga rendah.
Fotokimia
Fotokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari interaksi antara atom, molekul kecil, dan cahaya (atau radiasi elektromagnetik). Sebagaimana disiplin ilmu lainnya, fotokimia menggunakan sistem satuan SI atau metrik. Unit dan konstanta yang sering dipergunakan antara lain adalah meter, detik, hertz, joule, mol, konstanta gas "R", serta konstanta Boltzmann. Semua unit dan konstanta ini juga merupakan bagian dari bidang kimia fisik.
Alkimia
Untuk memahami para ahli alkimia, cobalah merenungkan betapa ajaibnya perubahan suatu zat menjadi zat lain, yang menjadi dasar metalurgi sejak dimulainya ilmu ini pada akhir zaman Neolitikum, bagi kebudayaan yang tidak memahami fisika atau kimia secara formal. Bagi ahli alkimia, tak ada alasan kuat untuk memisahkan dimensi kimiawi (material) dengan dimensi penafsiran, perlambangan, atau filsafat. Pada masa itu, fisika yang tak memiliki wawasan metafisika dianggap tak lengkap seperti halnya metafisika yang tak memiliki perwujudan fisik. Jadi, lambang dan proses alkimia biasanya memiliki baik makna batiniah yang merujuk pada perkembangan spiritual praktisinya, maupun makna material yang berkaitan dengan perubahan fisik zat.
Fisiologi tumbuhan
Fisiologi tumbuhan adalah cabang botani yang mempelajari bekerjanya sistem kehidupan di dalam tubuh tumbuhan dan tanggapan terhadap pengaruh lingkungan sekitarnya sehingga tumbuhan tersebut dapat hidup. Seperti juga fisiologi hewan, fisiologi menggabungkan aspek fisika, kimiawi, dan biologi. Dari fisiologi tumbuhan ini lahirlah cabang-cabang campuran biologi, seperti biokimia dan biofisika. Fisiologi juga sangat mempengaruhi perkembangan genetika.
Uji biokimia bakteri
Uji biokimia bakteri merupakan suatu cara atau perlakuan yang dilakukan untuk mengidentifikasi dan mendeterminasi suatu biakan murni bakteri hasil isolasi melalui sifat-sifat fisiologinya. Proses biokimia erat kaitannya dengan metabolisme sel, yakni selama reaksi kimiawi yang dilakukan oleh sel yang menghasilkan energi maupun yang menggunakan energi untuk sintesis komponen-komponen sel dan untuk kegiatan seluler, seperti pergerakan.
Sekuensing
Dalam genetika dan biokimia, sekuensing berarti penentuan struktur primer (atau sekuens primer) rantai biopolimer tak bercabang. Sekuensing menghasilkan penggambaran linear simbolik yang disebut sekuens yang meringkas sebagian besar struktur tingkat atom atas molekul yang di-sekuensing. Sebagai contoh, "sekuensing DNA" akan menghasilkan "sekuens DNA" yang digambarkan sebagai untaian abjad lambang nukleotida-nukleotida penyusun DNA, yaitu "A" (nukleotida berbasa adenin), "T" (nukleotida berbasa timin), "G" (nukleotida berbasa guanin), dan "C" (nukleotida berbasa sitosin).
Eksplorasi geokimia
Eksplorasi geokimia adalah proses pencarian minyak bumi dan gas bumi dengan menerapkan prinsip-prinsip dan prosedur kimia terhadap batuan, fluida dan zat organik yang terdapat pada batuan terkait. Melalui perolehan data dari metode spektroskopi dan aktivasi alumunium dapat diperoleh informasi tentang konsentrat unsur-unsur kimia yang terdapat di suatu formasi.
Reaksi kimia
Reaksi-reaksi kimia yang berbeda digunakan bersama dalam sintesis kimia untuk menghasilkan produk senyawa yang diinginkan. Dalam biokimia, sederet reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim membentuk lintasan metabolisme, di mana sintesis dan dekomposisi yang biasanya tidak mungkin terjadi di dalam sel dilakukan.
Alkimia
Alkimia adalah protosains yang menggabungkan unsur-unsur kimia, fisika, astrologi, seni, semiotika, metalurgi, kedokteran, mistisisme, dan agama. Dua tujuan yang saling berkaitan yang diupayakan oleh banyak ahli alkimia adalah batu filosof, sebuah zat mitos yang memungkinkan terjadinya transmutasi logam biasa menjadi emas; dan panacea universal, obat yang dapat menyembuhkan segala penyakit dan memperpanjang usia. Alkimia dapat dipandang sebagai cikal-bakal ilmu kimia modern sebelum dirumuskannya metode ilmiah.
Sejarah sains
Sintesis urea oleh Friedrich Wöhler membuka bidang penelitian baru, kimia organik, dan pada akhir abad ke-19, ilmuwan mampu mensintesis ratusan senyawa organik.
Bagian akhir dari abad ke-19 melihat eksploitasi petrokimia bumi, setelah kehabisan pasokan minyak dari ikan paus.
Pada abad ke-20, produksi sistematis dari bahan-bahan yang halus memberikan pasokan produk jadi yang menyediakan tidak hanya energi, tetapi juga bahan sintetis untuk pakaian, obat-obatan, dan sumber daya pakai sehari-hari.
Penerapan teknik kimia organik untuk organisme hidup menghasilkan kimia fisiologis, pendahulu dari biokimia.
Abad ke-20 juga melihat integrasi fisika dan kimia, dengan sifat kimia dijelaskan sebagai akibat dari struktur elektronik atom.
Buku Linus Pauling tentang "The Nature of the Chemical Bond" menggunakan prinsip mekanika kuantum untuk menjelaskan ikatan simpul dalam molekul yang lebih rumit.
Karya Pauling memuncak dalam pemodelan fisik dari DNA, "the secret of life" (menurut Francis Crick, tahun 1953).
Pada tahun yang sama, percobaan Miller-Urey didemonstrasikan dalam sebuah simulasi proses primordial, bahwa unsur dasar protein, asam amino sederhana, bisa dibangun sendiri dari molekul sederhana.
Keberlanjutan
Istilah 'keberlanjutan' dapat didefinisikan sebagai proses sosio-ekologis yang ditandai dengan pencapaian cita-cita yang sama. Cita-cita menurut definisinya tak terjangkau dalam ruang dan waktu tertentu. Namun, dengan terus-menerus, juga dengan pendekatan yang dinamis, proses tersebut menghasilkan sistem berkelanjutan. Ekosistem dan lingkungan yang sehat diperlukan untuk kelangsungan hidup manusia dan organisme lainnya. Cara mengurangi dampak negatif manusia adalah dengan rekayasa kimia ramah lingkungan, pengelolaan sumber daya lingkungan dan perlindungan lingkungan. Informasi diperoleh dari kimia hijau, ilmu bumi, ilmu lingkungan dan biologi konservasi. Ilmu ekologi mempelajari bidang penelitian akademis yang bertujuan untuk mengatasi ekonomi manusia dan ekosistem alamiah.
Keberlanjutan juga merupakan tantangan sosial yang melibatkan hukum internasional dan nasional, perencanaan kota dan transportasi, gaya hidup lokal dan individual, serta konsumerisme etis. Cara hidup yang lestari dapat dilakukan dengan menata ulang kondisi kehidupan (misalnya, dengan adanya perkampungan dan kotamadya hijau, serta kota berkelanjutan); mengkaji ulang sektor ekonomi (permakultur, bangunan hijau, pertanian berkelanjutan); atau praktik kerja (arsitektur berkelanjutan), yang menggunakan sains untuk mengembangkan teknologi baru (seperti teknologi hijau, energi terbarukan, serta daya fisi dan fusi yang berkelanjutan); atau merancang sistem dengan cara yang fleksibel dan reversibel, dan menyesuaikan gaya hidup individu dengan melestarikan sumber daya alam.
Botani
Biokimia tumbuhan adalah sebuah studi mengenai proses kimia yang digunakan pada tumbuhan. Beberapa proses ini terjadi melalui metabolisme primer seperti siklus Calvin dan crassulacean acid metabolism. Lainnya membuat material khusus seperti selulosa dan lignin yang membangun struktur. Metabolisme sekunder menghasilkan produk seperti resin dan minyak atsiri.
Reseptor (biokimia)
Dalam biokimia dan farmakologi, reseptor adalah molekul protein yang menerima sinyal kimia dari luar sel. Ketika sinyal kimia semacam itu berikatan dengan reseptor, mereka menyebabkan beberapa bentuk respons seluler/jaringan, misalnya perubahan aktivitas listrik sel. Reseptor dapat terikat pada membran sel, sitoplasma, atau nukleus, yang masing-masing hanya dapat dilekati oleh jenis molekul sinyal tertentu. Molekul pemberi sinyal yang melekat pada suatu reseptor disebut ligan, yang dapat berupa suatu peptida atau molekul kecil lain seperti neurotransmiter, hormon, obat, atau toksin.
Kimia hijau
Biorekayasa atau bioteknik juga dipandang sebagai sebuah teknik yang menjanjikan untuk mencapai tujuan-tujuan kimia hijau. Sejumlah bahan kimia proses penting dapat disintesis dalam organisma-organisma terekayasa, seperti asam shikimat, sebuah prakursor oseltamivir yang difermentasi oleh Roche di dalam bakteri.
Kimia nano
Kimia nano adalah suatu cabang ilmu yang merupakan kombinasi antara kimia dan nanosains. Kimia nano berhubungan dengan sintesis dari blok pembangun yang bergantung pada sifat ukuran, permukaan, bentuk dan kecacatan. Kimia nano digunakan dalam ilmu kimia, material dan fisik, serta teknik, biologi dan aplikasi medis. Kimia nano dan bidang nanosains lainnya memiliki konsep inti yang sama tetapi penggunaan konsep tersebut berbeda.
Rekayasa biomedis
Teknik farmasi adalah sub disiplin ilmu teknik biomedis yang juga seringkali berada pada cabang teknik kimia. Dalam aplikasinya, teknik farmasi merupakan kombinasi dari dua atau lebih disiplin ilmu, seperti kebanyakan bidang teknik biomedis lainnya. Tidak hanya produk farmasi yang terkait dengan proses dan material biologis, produk farmasi kimiawi pun terkait dengan pengetahuan teknik biomedis karena membutuhkan ilmu terkait interaksi fisiologis antara produk farmasi dan pengguna.
Sejarah kimia
Alkimia didefinisikan berdasarkan penyelidikan Hermetik untuk batu filsuf, studi yang diselubungi simbo-simbol mistisis, dan sangat berbeda dengan sains modern. Alkimiawan bekerja keras untuk melakukan transformasi pada tingkat esoteris (spiritual) dan/atau eksoteris (praktis). Aspek eksoteris alkimia yang protosaintifik, berkontribusi besar terhadap evolusi kimia di Yunani-Romawi Mesir, Zaman Keemasan Islam, dan kemudian di Eropa. Alkimia dan kimia memiliki ketertarikan pada komposisi dan sifat materi, dan sebelum abad kedelapan belas tidak dipisahkan dalam disiplin ilmu yang berbeda. Istilah chymistry telah digunakan untuk menggambarkan perpaduan antara alkimia dan kimia yang ada sebelum masa ini.
Kehidupan
Hipotesis alternatif biokimia telah diajukan dengan menghilangkan satu atau lebih dari unsur-unsur, dengan menukar suatu unsur dengan unsur lain yang tidak ada dalam daftar, atau mengubah keulinan yang diperlukan atau sifat kimia lainnya.
Kimia hijau
Kimia hijau, juga disebut "kimia berkelanjutan", adalah filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya. Sementara kimia lingkungan adalah cabang kimia yang membahas lingkungan hidup dan zat-zat kimia di alam, kimia hijau justru berupaya mencari cara untuk mengurangi dan mencegah pencemaran pada sumbernya. Pada tahun 1990 "Pollution Prevention Act" (Undang-Undang Pencegahan Pencemaran) telah disahkan di Amerika Serikat. Undang-undang ini membantu menciptakan "modus operandi" untuk berurusan dengan pencemaran secara inovatif dan asli. Undang-undang ini bertujuan untuk mencegah masalah sebelum mereka terjadi.
Mineral (nutrisi)
Penelitian terbaru menunjukkan hubungan yang erat antara organisme hidup dan unsur kimia di planet ini. Hal ini mendorong redefinisi mineral sebagai "unsur atau senyawa, amorf atau kristalin, yang terbentuk melalui proses 'biogeokimia'. Penambahan awalan 'bio' mencerminkan apresiasi yang lebih besar, meskipun pemahamannya tidak lengkap, tentang proses pembentukan mineral oleh makhluk hidup". Ahli biologi dan ahli geologi baru-baru ini mulai menghargai besaran biogeoengineering mineral. Bakteri telah berkontribusi pada pembentukan mineral selama miliaran tahun dan secara kritis menentukan siklus biogeokimia mineral di planet ini. Mikroorganisme dapat mengendapkan logam dari larutan sehingga berkontribusi terhadap pembentukan deposit bijih, selain kemampuannya untuk mengkatalisis disolusi mineral, untuk respirasi, pengendapan, dan pembentukan mineral.
Kimia
Suatu 'zat kimia' dapat berupa suatu unsur, senyawa, atau campuran senyawa-senyawa, unsur-unsur, atau senyawa dan unsur. Sebagian besar materi yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari merupakan suatu bentuk campuran, misalnya air, aloy, biomassa, dll.
Sejarah pemikiran evolusi
Pada dekade-dekade pertengahan dari abad ke-20, biologi molekuler timbul, dan bidang tersebut mempelajari alam kimia gen sebagai sekuensi-sekuensi DNA dan hubungan mereka dengan sekuensi-sekuensi protein melalui kode genetik. Pada saat yang bersamaan, teknik kuat meningkat untuk menganalisis protein, seperti elektroforesis dan pensekuensian protein, membawa fenomena biokimia ke dalam ranah teori evolusi sintetis. Pada awal 1960an, pakar biokimia Linus Pauling dan Emile Zuckerkandl mengusulkan hipotesis jam molekuler: perbedaan sekuensi antara protein homologus dapat dipakai untuk menghitung waktu sejak dua spesies terragamkan. Pada 1969, Motoo Kimura dan lainnya menyediakan basis teoretikal untuk jam molekuler, berpendapat bahwa—di tingkat molekuler terrendah—kebanyakan mutasi genetik tidaklah berbahaya maupun membantu dan bahwa mutasi dan pergerakan genetik (alih-alih seleksi alam) menyebabkan sebagian besar perubahan genetik: teori netral evolusi molekuler. Kajian-kajian protein terbedakan "dalam" spesies juga membuat duta molekuler menyematkan genetik populasi dengan menyediakan perkiraan tingkat heterozigositas dalam populasi alami.
Biomassa (ekologi)
Dalam ekologi, biomassa adalah massa organisme biologis hidup di suatu area atau ekosistem pada suatu waktu tertentu. Biomassa pada ekologi dapat mengacu pada "biomassa spesies", yang merupakan massa dari satu atau lebih spesies, atau "biomassa komunitas" yang merupakan massa dari seluruh spesies pada suatu komunitas. Massa dapat mencakup mikroorganisme, tumbuhan, dan hewan hidup. Nilai massa ini dapat diekspresikan sebagai massa rata-rata per unit luas, atau total massa dari suatu komunitas.
Kimiawan
Pekerjaan untuk kimiawan biasanya memerlukan sekurang-kurangnya gelar sarjana, tetapi banyak posisi, terutama di bidang penelitian, memerlukan seorang bergelar Doktor. Sebagian besar program sarjana menekankan matematika dan fisika selain kimia, karena kimia juga dikenal sebagai "pusat ilmu", sehingga kimiawan dituntut mempunyai pengetahuan secara menyeluruh tentang ilmu. Pada tingkat Magister dan lebih tinggi, siswa cenderung mengalami spesialisasi pada bidang tertentu. Bidang spesialisasi antara lain biokimia, kimia nuklir, kimia organik, kimia anorganik, kimia polimer, kimia analitik, kimia teori, kimia kuantum, kimia lingkungan, dan termokimia. Pengalaman postdoktoral mungkin diperlukan untuk posisi-posisi tertentu.
Kimia pendidikan
Perspektif kedua didefinisikan oleh kelompok yang mengidentifikasi diri dari "pendidik kimia", anggota fakultas dan instruktur yang, secara berlawanan, menyatakan minat utama mereka pada area khas penelitian laboratorium (organik, anorganik, biokimia, dan sebagainya), berminat dalam memberikan kontribusi saran, esai, pengamatan, dan laporan deskriptif lain dari praktek ke dalam domain publik, melalui publikasi jurnal, buku, dan presentasi. Dr Robert L. Lichter, Direktur Eksekutif Camille dan Henry Dreyfus Foundation di kemudian hari, berbicara dalam rapat paripurna di Konferensi Biennial ke-16 mengenai Pendidikan Kimia (pertemuan BCCE baru-baru ini: ,), mengajukan pertanyaan “mengapa istilah seperti 'pendidik kimia' bahkan ada di dalam pendidikan tinggi, ketika ada istilah sangat terhormat untuk kegiatan ini, yaitu, 'profesor kimia.' Salah satu kritik dari pandangan ini adalah bahwa beberapa profesor membawa persiapan formal ke dalam atau latar belakangnya mengenai pendidikan pada pekerjaan mereka, dan sehingga kurang memiliki perspektif profesional apapun pada pengajaran dan pembelajaran perusahaan, khususnya penemuan yang dibuat tentang pengajaran yang efektif dan bagaimana siswa belajar.
Rekayasa hayati
Aplikasi yang cukup penting dan sering dilakukan adalah analisis dan solusi "cost-effective" dari masalah terkait kesehatan manusia, namun cakupan ilmu teknik biologis lebih luas dari itu. Misal biomimetika adalah cabang teknik biologis yang bergerak pada usaha pencarian struktur dan fungsi dari makhluk hidup untuk digunakan sebagai model untuk desain material dan mesin. Cabang lainnya seperti biologi sistem menggunakan aplikasi ilmu teknik untuk mencari kemiripan struktur, fungsi, dan proses yang ada pada makhluk hidup.
Biotransformasi
Biotransformasi adalah perubahan atau modifikasi senyawa kimia oleh enzim atau sel mikrob. Proses yang diinginkan dari biotransformasi adalah pembuatan (sintesis) suatu senyawa maupun menghilangkan senyawa tersebut. Saat ini biotransformasi banyak berperan dalam berbagai industri seperti industri makanan, obat-obatan dan vitamin, pembuatan senyawa kimia, dan pakan ternak. Penggunaan enzim dan sel mikrob dalam proses industri berdampak pada berkurangnya penggunaan senyawa kimia berbahaya sehingga memiliki sifat ramah lingkungan. Maka dari itu, enzim dan sel mikrob disebut biokatalis yang akan menggantikan katalis kimia.
Kimia
Alkimiawan menemukan banyak proses kimia yang menuntun pada pengembangan kimia modern. Seiring berjalannya sejarah, alkimiawan-alkimiawan terkemuka (terutama Abu Musa Jabir bin Hayyan dan Paracelsus) mengembangkan alkimia menjauh dari filsafat dan mistisisme dan mengembangkan pendekatan yang lebih sistematik dan ilmiah. Alkimiawan pertama yang dianggap menerapkan metode ilmiah terhadap alkimia dan membedakan kimia dan alkimia adalah Robert Boyle (1627–1691). Walaupun demikian, kimia seperti yang kita ketahui sekarang diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukum kekekalan massanya pada tahun 1783. Penemuan unsur kimia memiliki sejarah yang panjang yang mencapai puncaknya dengan diciptakannya tabel periodik unsur kimia oleh Dmitri Mendeleyev pada tahun 1869.
Substrat (kimia)
Dalam ilmu kimia, substrat biasanya adalah spesies kimia yang diamati dalam suatu reaksi kimia, yang secara alami adalah organik dan bereaksi dengan pereaksi menghasilkan suatu produk. Dalam sintesis kimia dan kimia organik, substrat adalah bahan kimia yang menjadi subyek untuk dimodifikasi. Dalam biokimia, suatu substrat enzim adalah material yang menjadi sasaran aksi suatu enzim. Ketika merujuk kepada prinsip Le Chatelier, substrat adalah pereaksi yang konsentrasinya berubah. Istilah "substrat" sangat tergantung konteksnya.
Kimiawan
Kimia biasanya dibagi menjadi beberapa sub-disiplin utama. Ada juga beberapa bidang lintas disiplin dan lebih khusus. Ada banyak tumpang tindih antara berbagai cabang ilmu kimia, serta dengan bidang ilmu lain seperti biologi, kedokteran, fisika, radiologi, dan beberapa disiplin ilmu teknik.
Semua bidang utama kimia di atas mempekerjakan kimiawan. Bidang lain di mana sarjana kimia dapat berperan mencakup astrokimia (dan kimia kosmos), kimia atmosfer, teknik kimia, kemo-informatika, elektrokimia, ilmu lingkungan, ilmu forensik, geokimia, kimia hijau, sejarah kimia, ilmu bahan, ilmu kedokteran, biologi molekuler, genetika molekuler, nanoteknologi, kimia nuklir, oenologi, kimia organologam, petrokimia, farmakologi , fotokimia, fitokimia, kimia polimer, kimia supramolekul dan kimia permukaan.
Kimia bioanorganik
Kimia bioanorganik adalah suatu bidang yang meneliti peran logam dalam biologi. Bioanorganik kimia meliputi studi baik dari fenomena alam seperti perilaku metaloprotein serta logam buatan yang diperkenalkan, termasuk mereka yang non-esensial, dalam bidang kedokteran dan toksikologi. Banyak proses biologis seperti respirasi bergantung pada molekul yang berada di dalam ranah kimia anorganik. Disiplin ini juga mencakup studi mengenai model anorganik atau "mimics" yang meniru perilaku metalloprotein.
Kimiawan
Akar dari kimia dapat ditelusuri dari fenomena pembakaran. Api di masa lalu adalah kekuatan mistis yang dapat mengubah suatu bahan menjadi bahan lain dan oleh karenanya menjadi daya tarik utama umat manusia. Adalah api yang memicu penemuan besi dan kaca. Setelah emas ditemukan dan menjadi logam berharga, banyak orang tertarik untuk mencari metode yang dapat mengubah bahan lain menjadi emas. Ini berujung pada protosains yang disebut alkimia. Istilah "kimiawan" diturunkan dari , kependekan dari "alchimista" (alkemis). Alkemis mengungkap banyak proses kimia yang berujung pada pengembangan kimia modern. Kimia seperti yang dikenal saat ini, diciptakan oleh Antoine Lavoisier dengan hukumnya konservasi massa pada tahun 1783. Penemuan unsur-unsur kimia memiliki sejarah panjang dengan puncaknya pada penciptaan tabel periodik oleh Dmitri Mendeleev. Hadiah Nobel di bidang Kimia dibuat tahun 1901 memberikan tanggapan luar biasa pada penemuan kimia sejak awal abad ke-20.
Uji biokimia bakteri
Suatu bakteri tidak dapat dideterminasi hanya berdasarkan sifat-sifat morfologinya saja, sehingga perlu diteliti sifat-sifat biokimia dan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhannya. Ciri fisiologi ataupun biokimia merupakan kriteria yang amat penting di dalam identifikasi spesimen bakteri yang tidak dikenal karena secara morfologis biakan ataupun sel bakteri yang berbeda dapat tampak serupa, tanpa hasil pegamatan fisiologis yang memadai mengenai kandungan organik yang diperiksa maka penentuan spesiesnya tidak mungkin dilakukan. Karakterisasi dan klasifikasi sebagian mikroorganisme seperti bakteri berdasarkan pada reaksi enzimatik maupun biokimia. Mikroorganisme dapat tumbuh pada beberapa tipe media yang memproduksi tipe metabolit yang dapat dideteksi dengan reaksi antara mikroorganisme dengan reagen test yang dapat menghasilkan perubahan warna reagen.
Panacea universal
Ilmu pengetahuan medis, dalam beberapa pengertian, melanjutkan pencarian obat semacam "panacea" dan "minuman kehidupan". Fokusnya pada saat ini mungkin pada sistem kekebalan tubuh dalam hubungan dengan peranan gen serta saling keterkaitan antara sifat yang diturunkan dengan faktor lingkungan - akan tetapi keinginan untuk "menyembuhkan segala penyakit", untuk "memperlambat proses penuaan" dan untuk meningkatkan "kualitas hidup" masih tetap menjadi motivasi kuat. Bidang ilmu pengetahuan yang meneliti tujuan pencarian pertama dan kedua dalam alkimia ini (panacea serta minuman kehidupan) melintasi beberapa disiplin serta sub-disiplin ilmu di samping ilmu kimia, misalnya: biologi molekuler, biokimia, biofisika, genetika dan ilmu kekebalan tubuh (imunologi).
Geokimia
Geokimia adalah sains yang menggunakan prinsip dan teknologi bidang kimia untuk menganalisis dan menjelaskan mekanisme di balik sistem geologi seperti kerak bumi dan lautan yang berada di atasnya. Cakupan geokimia melebar hingga ke luar geo (bumi), melingkupi seluruh sistem pergerakan bebatuan di tata surya dan memiliki kontribusi penting dalam memahami proses di balik konveksi mantel, pembentukan planet, hingga asal muasal bebatuan seperti granit dan basal.
Kimia
Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tetapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi.
Biofisika
Biofisika merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mengkaji aplikasi aneka perangkat dan hukum fisika untuk menjelaskan aneka fenomena hayati atau biologi. Biofisika berkembang sangat pesat sejak awal tahun 1980 dengan makin mapannya aneka teori fisika yang telah ada.
Reseptor (biokimia)
Setiap reseptor dihubungkan dengan jalur biokimia seluler spesifik. Sementara banyak reseptor ditemukan di sebagian besar sel, masing-masing reseptor hanya akan mengikat dengan ligan struktur tertentu, seperti halnya kunci hanya akan menerima kunci berbentuk khusus. Ketika ligan berikatan dengan reseptornya, ia mengaktifkan atau menghambat jalur biokimia yang terkait reseptor.
Biokimia
Asam nukleat merupakan makromolekul biokimia yang kompleks, terdiri dari rantai-rantai nukleotida yang menyimpan informasi genetik. Jenis asam nukleat yang paling umum adalah asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat ditemukan di segala jenis sel makhluk hidup dan virus. Disamping sebagai penyimpan informasi genetik, asam nukleat juga berperan dalam penyampai pesan kedua, serta pembentuk molekul dasar untuk adenosin trifosfat.
Daur biogeokimia
Biogeokimia ialah suatu pertukaran atau terjadinya perubahan yang berlangsung terus menerus antara komponen abiotik dengan komponen biotik.
Potensial elektrokimiawi
Dalam elektrokimia, potensial elektrokimiawi, yang kadang-kadang disalah artikan sebagai kepanjangan dari ECP, merupakan sebuah ukuran termodinamika yang mengombinasikan konsep energi yang disimpan dalam bentuk potensial kimiawi dan elektrostatik. Diekspresikan dalam unit Joule/mol, potensial elektrokimiawi merupakan hal yang penting dalam proses biologis yang melibatkan difusi molekuler antar membran serta dalam berbagai aplikasi industri seperti baterai dan sel bahan bakar.
Dalam istilah umum, potensial elektrokimiawi merupakan kerja mekanis yang dilakukan dengan membawa 1 mol sebuah ion dari keadaan standar ke sebuah potensial listrik dan konsentrasi tertentu. Menurut sebuah definisi IUPAC, potensial elektrokimia adalah energi Gibbs molar parsialnya substansi pada potensi listrik tertentu, di mana substansi berada dalam sebuah fase tertentu. Rumus potensial elektrokimiawi adalah:
Biomimetik
Biomimetik (biomimetics) adalah istilah yang digunakan untuk mendeskripsikan material, mekanisme dan sistem yang dibuat oleh manusia dengan jalan meniru desain dan sistem yang terdapat di alam, terutama untuk bidang-bidang: robotika, teknologi nano, kecerdasan buatan, dan pertahanan.
Biochip
Dalam biologi molekuler, biochips dasarnya miniatur laboratorium yang dapat melakukan ratusan atau ribuan reaksi biokimia simultan. Biochip memungkinkan para peneliti untuk cepat layar sejumlah besar analit biologi untuk berbagai tujuan, dari diagnosis penyakit untuk mendeteksi agen bioterorisme.
Keamanan biologi
Keamanan biologi adalah perlindungan terhadap agen mikroorganisme ataupun informasi penelitian yang berhubungan dengan penyalahgunaan, pencurian, kehilangan, dan pengalihan yang disengaja oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab. Keamanan biologi memiliki berbagai pengertian dari beberapa bidang yang bersangkutan, pengertian asli dari keamanan biologi dimulai dari pencegahan yang didesain untuk mengurangi risiko penularan penyakit berbahaya yang berasal dari tanaman, ternak, spesies yang belum diketahui, dan organisme hasil modifikasi seperti tanaman transgenik.
Keamanan Biologi sendiri bersinggungan dengan biohazard yakni mikroorganisme yang dapat membahayakan manusia atau hewan dan tumbuhan, biosecurity keamanan yang harus ditangani oleh pemerintah, dan biosafety tata kerja atau langkah penanganan ataupun penyelamatan dari risiko penggunaann agen yang dapat menyebabkan bahaya.
Alkimia
Transmutasi logam biasa menjadi emas melambangkan upaya menuju kesempurnaan atau ketinggian tertinggi eksistensi. Ahli alkimia meyakini bahwa seluruh alam semesta sedang bergerak menuju keadaan sempurna; dan emas, karena tak pernah rusak, dianggap zat yang paling sempurna. Dengan mencoba mengubah logam biasa menjadi emas, mereka sebenarnya mencoba membantu alam semesta. Maka, cukup logis jika mereka berpikir bahwa dengan memahami rahasia ketakberubahan emas, mereka akan menemukan kunci untuk menangkal penyakit dan pembusukan organik; demikianlah pertautan antara tema-tema kimiawi, spiritual, dan astrologi menjadi ciri-ciri alkimia zaman pertengahan.
Maka, penafsiran naif sebagian ahli alkimia, atau harapan palsu yang dipromosikan sebagian yang lain, jangan sampai mengurangi nilai upaya para praktisi lain yang lebih tulus. Selain itu, bidang alkimia banyak berubah sepanjang zaman, dimulai sebagai cabang metalurgis/obat agama, menjadi dewasa menjadi bidang studi yang kaya dan sah, berdevolusi menjadi mistisisme dan penipuan blak-blakan, dan akhirnya memberikan sebagian pengetahuan empiris dasar untuk bidang kimia dan obat-obatan modern.
Kimia medisinal
Istilah penemuan dalam hal ini merujuk pada identifikasi senyawa kimia aktif yang baru, terkadang disebut "hits", yang khususnya ditemukan melalui pengujian senyawa untuk aktivitas biologis yang diinginkan. hits awal dapat berasal dari pengajuan kembali agen yang ada menuju proses patologis baru, dan dari observasi efek biologis bahan alam yang baru dan yang terdapat di alam dari bakteri, fungi, tumbuhan, dan lainnya. Selain itu, hits juga secara rutin berasal dari pengamatan struktur molekul kecil "fragmen" yang terikat dengan target terapi (enzim, reseptor, dan sebagainya), di mana fragmen berfungsi sebagai titik awal untuk mengembangkan lebih kimiawi bentuk yang kompleks melalui sintesis. Akhirnya, hits juga secara teratur berasal dari pengujian senyawa kimia "secara massal" terhadap target biologis, di mana senyawa dapat berasal dari sintesis baru dalam perpustakaan kimia yang diketahui memiliki sifat tertentu (aktivitas penghambatan kinase, keanekaragaman atau menyerupai obat, dan sebagainya), atau dari koleksi senyawa kimia bersejarah atau perpustakaan yang diciptakan melalui kimia kombinatorial. Sementara sejumlah pendekatan terhadap identifikasi dan pengembangan hits telah ada, teknik yang paling sukses didasarkan pada intuisi kimia dan biologi yang dikembangkan dalam lingkungan tim melalui praktik bertahun-tahun yang ketat hanya ditujukan bagi menemukan agen terapi baru.
Energi surya
Proses kimia surya menggunakan energi surya untuk menjalankan reaksi kimia. Proses ini mengurangi kebutuhan energi yang berasal dari sumber bahan bakar fosil dan juga dapat mengubah energi surya menjadi bahan bakar yang dapat disimpan dan dipindahkan. Reaksi kimia yang dipengaruhi oleh surya dapat digolongkan menjadi termokimia atau fotokimia. Sejumlah besar bahan bakar dapat diproduksi dengan menggunakan fotosintesis buatan. Kimia katalisis multielektron yang digunakan untuk membuat bahan bakar dengan dasar karbon (seperti metanol) dari reduksi karbon dioksida merupakan suatu tantangan; alternatif yang lebih mudah adalah produksi gas hidrogen dari proton, namun menggunakan air sebagai sumber elektron (sebagaimana yang dilakukan tanaman) membutuhkan penguasaan oksidasi multielektron dua molekul air ke satu molekul oksigen. Beberapa ahli meramalkan akan adanya pabrik bahan bakar surya di kota besar yang berada di tepi laut menjelang tahun 2050 - pemecahan molekul air laut untuk menghasilkan gas hidrogen yang digunakan untuk pembangkit listrik di sekitarnya dan produk samping air murni yang akan disalurkan untuk kebutuhan air permukiman. Visi yang lain adalah bangunan buatan manusia menutupi seluruh permukaan Bumi (seperti jalan, kendaraan, dan bangunan) melakukan fotosintesis lebih efisien dibandingkan tanaman.
Reaksi kimia
Reaksi biokimia pada umumnya dikendalikan oleh enzim. Protein-protein ini hanya dapat mengkatalis satu jenis reaksi yang spesifik, sehingga reaksinya benar-benar dapat dikontrol. Reaksi ini berlangsung pada sisi aktif dari substrat. Reaksi katalisasi enzim ini bergantung pada banyak hal, di antaranya adalah bentuk enzimnya, jenis ikatannya, interaksi elektrostatik, pemberian dan penerimaan proton (pada reaksi asam/basa), dan lainnya.
Biokimia
Saat ini, biokimia metabolisme sel telah banyak dipelajari. Bidang lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis protein, angkutan membran sel, dan transduksi sinyal.
Kimia
Penghargaan Nobel dalam Kimia yang diciptakan pada tahun 1901 memberikan gambaran bagus mengenai penemuan kimia selama 100 tahun terakhir. Pada bagian awal abad ke-20, sifat subatomik atom diungkapkan dan ilmu mekanika kuantum mulai menjelaskan sifat fisik ikatan kimia. Pada pertengahan abad ke-20, kimia telah berkembang sampai dapat memahami dan memprediksi aspek-aspek biologi yang melebar ke bidang biokimia.
Biofilm
Biofilm adalah kumpulan sel mikroorganisme, khususnya bakteri, yang melekat di suatu permukaan dan diselimuti oleh pelekat karbohidrat yang dikeluarkan oleh bakteri. Biofilm terbentuk karena mikroorganisme cenderung menciptakan lingkungan mikro dan relung ("niche") mereka sendiri. Biofilm memerangkap nutrisi untuk pertumbuhan populasi mikroorganisme dan membantu mencegah lepasnya sel-sel dari permukaan pada sistem yang mengalir. Permukaan sendiri adalah habitat yang penting bagi mikroorganisme karena nutrisi dapat terjerap pada permukaan sehingga kandungan nutrisinya dapat lebih tinggi daripada di dalam larutan. Konsekuensinya, jumlah dan aktivitas mikroba pada permukaan biasanya lebih tinggi daripada di air.
Ilmu kehidupan
Ilmu kehidupan meliputi semua cabang ilmu yang terkait dengan kajian ilmiah terhadap makhluk hidup seperti mikroorganisme, tumbuhan, hewan, dan manusia, termasuk pertimbangannya seperti bioetika. Biologi menjadi pusat dari ilmu kehidupan, namun teknologi membawa bidang ilmu lain seperti biologi molekular dan bioteknologi hingga tercipta interdisipliner terkait ilmu kehidupan.
Kemosintesis
Dalam biokimia, kemosintesis adalah konversi biologis dari satu atau lebih molekul yang mengandung karbon (biasanya karbon dioksida atau metana) dan nutrien menjadi bahan organik menggunakan oksidasi senyawa anorganik (misalnya, gas hidrogen, hidrogen sulfida) atau metana sebagai sumber energi, bukannya sinar matahari seperti dalam fotosintesis. Kemoautotrof, organisme yang mendapatkan karbon melalui kemosintesis, secara filogenetik beragam, tetapi juga kelompok yang mencakup taksa yang penting dalam biogeokimia termasuk proteobacteria gamma dan epsilon pengoksidasi belerang, Aquificae, arkea metanogenik dan bakteri pengoksidasi besi neutrofilik.
Bioteknologi
Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan "lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat - sifat yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain:Bioteknologi memiliki beberapa jenis atau cabang ilmu yang beberapa diantaranya diasosikan dengan warna, yaitu:Rekayasa genetika adalah prosedur dasar dalam menghasilkan suatu produk bioteknologi. Secara umum, rekayasa genetika melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu organisme ke organisme lain. Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi:
Prosedur pembentukan organisme "transgenic" ada dua, yaitu:
Sejarah kimia
Pada tahun 1825, Friedrich Wöhler dan Justus von Liebig melakukan penemuan dan penjelasan pertama tentang isomer, yang sebelumnya dinamai oleh Berzelius. Bekerja dengan asam sianat dan asam fulminat, mereka menyimpulkan dengan tepat bahwa isomerisme disebabkan oleh perbedaan susunan atom dalam struktur molekul. Pada tahun 1827, William Prout mengklasifikasikan biomolekul ke dalam kelompok modern: karbohidrat, protein dan lipida. Setelah sifat pembakaran diselesaikan, perselisihan tentang vitalisme dan perbedaan penting antara zat organik dan anorganik dimulai. Pertanyaan vitalisme direvolusi pada tahun 1828 ketika Friedrich Wöhler mensintesis urea, sehingga menetapkan bahwa senyawa organik dapat diproduksi dari bahan awal anorganik dan menyangkal teori vitalisme.
Institut Teknologi Sumatera
Program Studi Teknik Kimia merupakan program studi yang mempelajari proses efektifitas dan efisiensi pengolahan bahan mentah menjadi produk. Teknik kimia adalah cabang ilmu pengetahuan yang mengkombinasikan ilmu-ilmu dasar seperti fisika, kimia, biologi dan matematika untuk menciptakan teknologi baru atau menyelesaikan persoalan-persoalan yang berkaitan dengan teknologi dengan bekerja sama dengan berbagai bidang keilmuan seperti ilmu material, teknik mesin, teknik elektro, teknik sipil, teknik lingkungan dan lain-lain. Cakupan bidang yang dipelajari di dalam teknik kimia diantaranya proses pembakaran, energi, energi baru dan terbaharukan, bioteknologi, industri makanan, elektronik, material, industri petrokimia, industri semen, pencemaran lingkungan, dan lain-lain. Seorang insinyur kimia dipersiapkan dan mampu untuk merancang, memformulasikan, dan mengoperasikan pabrik kimia.T
Sejarah kimia
Dengan demikian, Volta dianggap sebagai pendiri disiplin ilmu elektrokimia. Sebuah sel galvani (atau sel volta) adalah sel elektrokimia yang menghasilkan energi listrik dari reaksi redoks spontan yang terjadi di dalam sel. Sel ini biasanya terdiri dari dua logam berbeda yang dihubungkan oleh jembatan garam, atau setengah sel yang dipisahkan oleh membran berpori.
Biofilm
Alasan bakteri membentuk biofilm adalah karena daya tahan hidup/sintasan ("survival") meningkat dan pertumbuhan menjadi lebih baik. Setidaknya ada empat alasan yang mendasari hal tersebut:
Biofilm berfungsi sebagai mekanisme pertahanan bagi bakteri dengan cara meningkatkan resistensi terhadap gaya fisik yang dapat menyapu berssih sel-sel yang tidak menempel, fagositosis oleh sel-sel sistem imun (kekebalan) tubuh, dan penetrasi dari senyawa beracun seperti antibiotik. Bakteri di dalam biofilm lebih resisten 10-1.000 kali dibandingkan bila tidak di dalam biofilm.
Dengan menggunakan biofilm, bakteri dapat melekat pada permukaan yang kaya akan nutrisi seperti jaringan sel hewan, atau permukaan substrat pada sistem yang mengalir contohnya permukaan batu di dalam aliran air.
Pembentukan biofilm membantu sel-sel bakteri untuk hidup berdekatan dan membentuk koloni. Contohnya adalah "Pseudomonas aeruginosa" yang berkoloni dengan biofilm sehingga memfasilitasi komunikasi antar sel dengan molekul sinyal, dan meningkatkan peluang pertukaran materi genetik.
Di alam, biofilm adalah cara hidup alami bagi beberapa bakteri tertentu dengan alasan terbatasnya nutrisi, tidak seperti medium buatan yang kaya akan nutrisi bagi bakteri.
Biopestisida
Keuntungan menggunakan biopestisida diantaranya, menjaga kesehatan tanah dan mempertahankan hidupnya dengan meningkatkan bahan organik tanah, spesies tertentu yang digunakan aman baik sebagai musuh alami dan organisme non target, biopestisida tidak terlalu beracun seperti pestisida kimia sehingga aman untuk lingkungan, pestisida mikroba mengandalkan senyawa biokimia potensial yang disintesis oleh mikroba, hanya dibutuhkan dalam jumlah terbatas, dan mudah membusuk sehingga dapat mengurangi pencemaran
Biokimia
Pada dasarnya, protein terdiri dari rantai asam amino. Sebuah asam amino terdiri dari satu atom karbon yang berikatan dengan 4 grup. Grup pertama dalah gugus amino, —NH, grup kedua adalah asam karboksilik, —COOH (meskipun eksisnya sebagai —NH dan —COO dalam kondisi fisiologis). Grup yang ketiga adalah atom hidrogen. Grup yang keempat biasanya disingkat sebagai "—R", dan grup inilah yang membedakan antar asam amino. Ada 20 macam asam amino standar. Beberapa dari mereka mempunyai fungsi sendiri-sendiri, misalnya, fungsi glutamat adalah sebagai neurotransmiter.
Asam amino dapat bergabung melalui ikatan peptida. Dalam sintesis dehidrasi ini, sebuah molekul air akan dilepaskan dan ikatan peptida akan menghubungkan atom nitrogen dari asam amino yang satu dengan atom karbon dari gugus asam karboksil lain. Maka, hasilnya adalah "dipeptida". Rangkaian beberapa asam amino (biasanya lebih kecil dari 30) disebut polipeptida. Untuk rangkaian yang lebih panjang, biasanya disebut sebagai protein. Sebagai contoh, protein albumin pada plasma darah terdiri dari 585 residu asam amino.
Alkimia
Kata "alkimia" berasal dari Bahasa Arab "al-kimiya" atau "al-khimiya" (الكيمياء atau الخيمياء), yang mungkin dibentuk dari partikel "al-" dan kata Bahasa Yunani "khumeia" (χυμεία) yang berarti "mencetak bersama", "menuangkan bersama", "melebur", "aloy", dan lain-lain (dari "khumatos", "yang dituangkan, batang logam"). Etimologi lain mengaitkan kata ini dengan kata "Al Kemi", yang berarti "Seni Mesir", karena bangsa Mesir Kuno menyebut negerinya "Kemi" dan dipandang sebagai penyihir sakti di seluruh dunia kuno.