Биохимиците отдавна се интересуват от химичния състав на храната на животните. Всички животни се нуждаят от органичен материал в диетата си, освен вода и минерали. Тази органична материя трябва да бъде в достатъчно количество, за да задоволи калоричните или енергийните изисквания на животните. В определени граници въглехидратите, мазнините и протеините могат да се използват взаимозаменяемо за тази цел. Освен това обаче животните имат хранителни изисквания към специфични органични съединения. Някои незаменими мастни киселини, около десет различни аминокиселини (т.нар. Незаменими аминокиселини) и витамини се изискват от много висши животни. Хранителните нужди на различните видове са сходни, но не непременно еднакви; по този начин човекът и морското свинче се нуждаят от витамин С или аскорбинова киселина, докато плъховете не.

хранене

Това, че растенията се различават от животните по това, че не изискват предварително оформен органичен материал, беше оценено скоро след проучванията на растенията в края на 1700-те. Способността на зелените растения да произвеждат целия си клетъчен материал от прости вещества - въглероден диоксид, вода, соли и източник на азот като амоняк или нитрат - беше наречена фотосинтеза. Както подсказва името, светлината се изисква като енергиен източник и обикновено се обзавежда от слънчева светлина. Самият процес се занимава предимно с производството на въглехидрати, от които животни, които ядат растителни въглехидрати, могат да получат мазнини. Протеинът може да се образува и от въглехидрати, при условие че е осигурен амоняк.

Въпреки големите очевидни разлики в хранителните нужди на растенията и животните, моделите на химични промени в клетката са еднакви. Заводът произвежда всички материали, от които се нуждае, но тези материали по същество са подобни на тези, които животинската клетка използва и често се обработват по същия начин, след като се образуват. Растенията не биха могли да предоставят на животните своите хранителни нужди, ако клетъчните съставки в двете форми по същество не са подобни.

Храносмилане

Органичната храна на животните, включително човека, се състои отчасти от големи молекули. В храносмилателните пътища на висшите животни тези молекули се хидролизират или разграждат до съставните им градивни елементи. Протеините се превръщат в смеси от аминокиселини, а полизахаридите се превръщат в монозахариди. По принцип всички живи форми използват едни и същи малки молекули, но много от големите сложни молекули са различни при всеки вид. Следователно животно не може директно да използва протеина на растение или на друго животно, но първо трябва да го разгради до аминокиселини и след това да рекомбинира аминокиселините в свои характерни протеини. Хидролизата на хранителния материал е необходима и за превръщането на твърдия материал в разтворими вещества, подходящи за усвояване. Втечняването на съдържанието на стомаха предизвика ранния интерес на наблюдателите, много преди раждането на съвременната химия, а хидролитичните ензими, отделяни в храносмилателния тракт, бяха сред първите ензими, които се изследваха подробно. Пепсинът и трипсинът, съответно протеолитичните ензими на стомашния и панкреатичния сок, продължават да бъдат интензивно изследвани.

Продуктите с ензимно действие върху храната на животно се абсорбират през стените на червата и се разпространяват в тялото чрез кръв и лимфа. В организмите без храносмилателни пътища веществата също трябва да се усвояват по някакъв начин от околната среда. В някои случаи изглежда, че обикновената дифузия е достатъчна, за да обясни трансфера на вещество през клетъчната мембрана. В други случаи обаче (напр. В случай на трансфер на глюкоза от лумена на червата в кръвта), трансферът се осъществява спрямо градиент на концентрация. Тоест, глюкозата може да се премести от място с по-ниска концентрация на място с по-висока концентрация.

В случай на секреция на солна киселина в стомашния сок е показано, че активната секреция зависи от адекватно снабдяване с кислород (т.е. от дихателния метаболизъм на тъканта) и същото важи за усвояването на солите от корените на растенията . Енергията, отделена по време на окисляването на тъканите, трябва да бъде използвана по някакъв начин, за да се осигури енергията, необходима за абсорбцията или секрецията. Това впрягане се постига чрез специална система за химическо свързване. Изясняването на същността на такива системи за свързване е цел на биохимика.

Кръв

Една от животинските тъкани, която винаги е вълнувала особено любопитство, е кръвта. Кръвта се изследва интензивно от ранните дни на биохимията и химичният й състав е известен с по-голяма точност и по-подробно от тази на която и да е друга тъкан в тялото. Лекарят взема кръвни проби, за да определи такива неща като съдържание на захар, съдържание на урея или неорганично-йонния състав на кръвта, тъй като те показват характерни промени в заболяването.

Кръвният пигмент хемоглобин е интензивно изследван. Хемоглобинът се задържа в кръвните клетки и пренася кислород от белите дробове до тъканите. Той се комбинира с кислород в белите дробове, където концентрацията на кислород е висока, и освобождава кислорода в тъканите, където концентрацията на кислород е ниска. Хемоглобините на висшите животни са свързани, но не са идентични. При безгръбначните други пигменти могат да заемат мястото и функцията на хемоглобина. Сравнителното изследване на тези съединения представлява завладяваща глава в биохимичните изследвания.