Vědecko-výzkumná činnost katedry biochemie je realizována v několika strategických výzkumných směrech speciálně zaměřených na biochemii a inženýrství proteinů, glykoproteidů a glykolipidů, na molekulární modelování, molekulární působení protinádorových léčiv a vývoj jejich nových typů, enzymologii hemových enzymů (cytochromů P450 a peroxidas) v metabolismu léčiv, toxikantů a karcinogenů, na studium proteas lidských pathogenů. Tato badatelská činnost je realizována především ve vědeckých skupinách sdružených do laboratoří vedených prof. Hodkem, prof. Ryšlavou, prof. Konvalinkou, doc. Šulcem, doc. Heidingsfeld a dr. Indrou:
Laboratoř struktury a funkce biomolekul
Výzkumné skupiny:
- Strukturní biochemie a MS multiproteinových komplexů (vedoucí - doc. Šulc)
- Strukturní biochemie a buněčná signalizace (vedoucí - dr. Novák)
- Strukturní biochemie imunitního rozpoznávání (vedoucí - dr. Vaněk)
Laboratoř molekulární karcinogenese a vývoje léčiv
Výzkumné skupiny:
- Biochemie molekulární karcinogenese, genotoxicity a enzymů determinujících vývoj a redukci procesů maligní transformace (vedoucí - dr. Indra)
- Modulace klíčových biotransformačních enzymů xenobiotiky (vedoucí - prof. Hodek)
- Struktura a funkce senzorových proteinů (vedoucí - prof. Martínková)
Laboratoř patogenese cystické fibrosy
Výzkumné skupiny:
- Profylaxe mikrobiálních infekcí u CF (vedoucí - prof. Hodek)
- Molekulární podstata bakteriální adherence u CF (vedoucí - Dr. Kubíčková)
Laboratoř biochemie rostlin
Výzkumné skupiny:
- Biochemie rostlin (vedoucí - prof. Ryšlavá)
Laboratoř biochemie patogenních kvasinek
Výzkumné skupiny:
- Biochemie patogenních kvasinek (vedoucí - doc. Heidingsfeld)
Laboratoř proteas lidských pathogenů
Výzkumné skupiny:
- Proteasy lidských patogenů (vedoucí - prof. Konvalinka)