Canlı sistemlerindeki kimyasal yapıların ve fonksiyonların incelenmesini sağlayan bilim dalına Biyokimya denir. Biyokimya sayesinde kimyasal reaksiyonlar bütün organizmalarda incelenerek canlıların yapısını görmekteyiz. Tabi ki canlılardaki bazı sistemler gözle görülebilmektedir. Fakat canlılardaki tüm sistemler gözle görülebilecek kadar büyük değildir. Bu sebeple ışık ya da elektron mikroskobu ile görülebilmektedirler.
Yine bunların haricinde canlılardaki bazı sistemler ise küçüklüğünden ötürü ışık ya da elektron mikroskobu ile görülemeyecek kadar ince yapıya sahiptirler. İşte o zaman işin içine biyokimya girerek ultra mikroskobik yapılar incelenir. Bu yapılar; moleküller, molekül toplulukları ve iyonlardır.
Biyokimya İncelemesi
Biyokimya incelenmesi iki şekilde yapılmaktadır. Bunlardan ilki; canlının yapısının tamamen incelenmesidir. Canlıyı meydana getiren maddeler ve bu maddelerin organizmalara dağılışı incelenir. İkinci kısım ise; bu maddelerin ne işe yaradıkları incelenmektedir.
Biyokimya en başta organik kimyanın bir kolu olmuştur. Modern kimyanın kurucusu olarak bilinen Lavoisier organik maddelerin yanması ile CO2 ve H2O 'nun yani karbondioksit ve suyun meydana geldiğini göstermesinden sonra; biyokimya bir alt dal olmaktan çıkmıştır.Pasteur'un fermutasyon yani mayalama ile ilgili yapmış olduğu geniş araştırmalardan sonra; Buchner çağdaş enzim kavramına yönelmiştir. Bu dönem içerisinde vücuttaki nötralizasyon reaksiyonları, pH kavramı ve bu konuya ait fikirler daha kapsamlı bir hal almıştır.
Nükleik asitlerin bulunmasının ardından geçen zaman diliminde organizmaların en önemli enerji maddesi olan "AdenizonTrifosfat" bulunmuştur. Bu madde kastan elde edilmiştir. Biyokimya alanının ayrı bir bilim dalı olarak kabul görmesinin iki sebebi bulunmaktadır. Bu sebeplerden birincisine bakıldığında kimya sadece kimyasal yapı ve olayları ele almaktadır, biyokimya ise her molekülün hayati fonksiyonlarını araştırmasıdır. Bu sebeplerden ikincisi ise biyokimyanın kimyadan çok daha ayrıntılı ve ileri teknolojiye sahip bilimsel araçlara ihtiyaç duyması olarak gösterilmektedir. Biyokimya, kimyanın bütün tekniklerini ve metaryallerini kullandıktan başka biyolojik dalına ait olan materyallerden de faydalanmaktadır. Böylece biyokimya hem kimya dalının hem de biyolojinin tüm imkanlarından yararlanmış olmaktadır.
Yaşayan Cisimlerin Muhtevası
Yaşayan cisimlerin ana yapılarında; karbonhidratlar, yağlar, proteinler ve nükleik asitler bulunmaktadır. Temel maddelerin hücredeki oranları ise şu şekildedir. Protein % 50-60, nükleik asitler % 10-20, karbonhidratlar % 5, yağlar % 10-20 halinde bulunmaktadır. Ayrıca hayati önem taşıyan miktar olarak çok az bulunan organizmalar mevcuttur. Bunların başında enzimlergelmektedir.Organik maddelerin dışında hücre ve dokuların hepsinde bulunan organizmalar vardır. Bunlar; potasyum, sodyum, kalsiyum, magnezyum, fosfor ihtiva eden tuzlar bulunmaktadır. Demir, mangan, bakır, çinko, kobalt, selenyum ve sulfatlar da küçük miktarlarda bulunur.
Kimyasal reaksiyonların olmasında rol oynayan organik maddeler enzimlerdir. Enzimler çok değişik sayı ve türde olmakla beraber her kimyasal reaksiyonda veya her ayrı tip reaksiyonda ayrı bir enzim rol almaktadır. Bütün enzimlerin ana yapısı proteindir.Az bir kısmı protein olmayan bölümler de bulunmaktadır. Enzimoloji ise enzimleri inceleyen biyokimya dallarından biridir. Canlı türlerinden yeşil bitkiler ise fotosentez yaparak güneş ışığı enerjisinden faydalanır. Bu durum en önemli kimyasal reaksiyonlardan biridir.