Po śmierci Markowskiego, katedrę chemii objął Florian Sawiczewski (1797-1876). Na czas jego profesury przypadła kolejna reforma, która doprowadziła do tego, że w roku 1833 chemia została połączona z farmacją w jedną katedrę Wydziału Lekarskiego. Sawiczewski starał się z wielką energią unowocześnić założone przez Markowskiego laboratorium. Zainteresowany przede wszystkim farmakognozją i toksykologią, czystej chemii poświęcał mniej uwagi i czasu. Było to całkiem zrozumiałe. Sawiczewski czuł się przede wszystkim farmaceutą i lekarzem, co było zgodne z jego wykształceniem. Dlatego też łączenie farmacji z chemią w jedną katedrę nie było najszczęśliwszym rozwiązaniem. Zresztą wiek XIX wiek przyniósł z sobą tak gwałtowny rozwój nauk przyrodniczych, że stało się jasnym, iż chemia powinna kroczyć własną drogą. Temu przekonaniu dano w Krakowie wyraz w 1851 roku, kiedy utworzono odrębną katedrę chemii na Wydziale Filozoficznym. Z drugiej jednak strony wśród lekarzy coraz częściej dostrzegano, że życiowe procesy, tak fizjologiczne, jak i patologiczne muszą mieć podstawy chemiczne i fizyczne. Stąd rosnąca potrzeba wyodrębnienia nowego przedmiotu medycyny, który korespondowałby tak z teorią jak i postępowaniem klinicznym, słowem chemią lekarską.

Podstawy dla tak ujętej chemii zostały zbudowane dzięki staraniom Józefa Dietla, który wymógł na ministerstwie w Wiedniu zgodę na utworzenie laboratorium, jak to wtenczas określono, chemii patologicznej. W 1864 roku laboratorium zostało przekształcone w osobny Zakład Chemii Patologicznej, a w dziesięć lat później zakład przekształcony w Katedrę Chemii Lekarskiej. Na jej czele, jako pierwszy jej profesor, stanął Aleksander Stopczański (1835-1912). Z wykształcenia lekarz, studia medyczne odbył w Wiedniu, gdzie też uzyskał asystenturę u prof. F. Hellera w tamtejszym Zakładzie Patologiczno-Chemicznym. Tam też wyspecjalizował się w analityce płynów ustrojowych.

W Krakowie Stopczański borykał się z szeregiem kłopotów organizacyjnych, finansowych i lokalowych. Zakład, a później katedra nie miała dłuższy czas odpowiednich dla siebie pomieszczeń. W roku 1865, tymczasowo jak podkreślano, wydzielono dwa małe pomieszczenia w kamienicy przy ulicy Wiślnej 8, gdzie znajdował się wówczas Zakład Fizjologii UJ. Już w dwa lata później zakład znalazł dla siebie inne miejsce w parterowym, nie istniejącym już dzisiaj budynku, na parceli przed budynkiem klinik lekarskich przy ulicy Kopernika 7 (wówczas ul. Wesoła). Zaledwie po dwóch latach miały miejsce kolejne przenosiny do także nie istniejącego dziś budynku przy ulicy Kopernika 12. Pomieszczeń było co prawda więcej, lecz były one wilgotne i ciemne. Ciągłe reorganizacje zakładów, braki w sprzęcie laboratoryjnym i odczynników stawały się wręcz chroniczne. Przy końcu lat 1890 oddano na potrzeby katedry i zakładu budynek wcześniej zajmowany przez klinikę lekarską przy ulicy Kopernika 7. Jednak remont i adaptacja pomieszczeń nieznośnie przeciągały się w czasie. Dopiero w roku 1905 w, chemia lekarska znalazła tam godną przystań. W rok później profesor Stopczański przeszedł na emeryturę. Warto odnotować, że Stopczański aż trzykrotnie pełnił funkcję dziekana Wydziału Lekarskiego, był również członkiem nadzwyczajnym Akademii Umiejętności.

Stopczański nie miał znaczących osiągnięć na polu nauki. Trzeba jednak przypomnieć, że był jednym z pierwszych badaczy, którzy zajęli się opisem wód mineralnych w Krynicy i Szczawnicy. Powierzone mu wykłady prowadził sumiennie i w miarę możności regularnie, chociaż bez polotu. Należy pamiętać, że Stopczański był przez całe lata zaangażowany przede wszystkim w organizację pracy zakładu i permanentne niemal rozwiązywanie problemów lokalowych katedry co pochłaniało jego czas i energię.

W wyniku konkursu krakowską katedrę w roku 1906 powierzono Leonowi Marchlewskiemu (1869-1946), jednemu z najwybitniejszych biochemików tamtej doby. Sam termin biochemia ukuł w 1903 roku niemiecki chemik Carl Neuberg (1877-1956). Równocześnie miała miejsce kolejna zmiana nazwy katedry, która teraz będzie nosić miano Katedry Chemii Fizjologicznej UJ. Marchlewski, uczeń Georga Lungego (1839-1923) i bliski współpracownik Edwarda Schuncka (1820-1903), zyskał międzynarodowy rozgłos w związku z badaniami nad chemicznym pokrewieństwem pochodnych chlorofilu i hemoglobiny. Wspólnie z Schunckiem, pracując w laboratoriach Kersal pod Manchesterem, wykazał, że widma absorpcyjne filoporfiryny (pochodna chlorofilu) oraz hematoporfiryny (pochodna hemoglobiny) mają niemal identyczną budowę chemiczną. Co za tym idzie podobieństwo struktury chemicznej chlorofilu i hemoglobiny było znacznie ściślejsze niż ktokolwiek mógł dotąd podejrzewać.

Później Marchlewski kontynuował ten kierunek badań i współpracował ściśle z Marcelim Nenckim (1847-1901), przebywającym wówczas w Petrsburgu. Można powiedzieć, że synteza i badania nad barwnikami i ich pochodnymi uczyniły z Marchlewskiego jednego z pionierów nowoczesnej biochemii w Europie. Był to też początek znaczącej szkoły biochemii porównawczej, w której obok struktur barwnikowych, badano także struktury cukrów w odniesieniu do ich widm absorbcyjnych.

Marchlewski w latach 1913-1914 pełnił funkcję dziekana Wydziału Lekarskiego, oraz dwukrotnie, w latach 1926-1927 oraz 1927-1928 był obierany rektorem UJ. Od 1899 roku był członkiem korespondentem, a od 1903 członkiem rzeczywistym Akademii Umiejętności. W 1939 roku wybrano go na wiceprezesa PAU.

Druga wojna światowa była czasem ciężkiej próby dla wielu. W budynku przy ul. Kopernika 7 Niemcy utworzyli oddział chemiczny Instytutu Medycyny Sądowej i Kryminalistyki. Chory Marchlewski nie był w stanie zakładu zabezpieczyć. Dr. Jan Robel (1889-1962), który zastąpił chorego profesora, został przez Niemców aresztowany. W 1940 roku Robla zwolniono i zaproponowano mu funkcję głównego chemika Instytutu Medycyny Sądowej i Kryminalistyki. Robel, oficer AK, za zgodą i wiedzą władz Polskiego Państwa Podziemnego, stanowisko przyjął. Dzięki swojej pracy w Instytucie miał dostęp do niemieckiej dokumentacji zbrodni katyńskiej. Z narażeniem życia Robel skopiował wszystko co tylko mógł i sporządził kopię powstałego w ten sposób tzw. archiwum Robla. Po wkroczeniu Armii Czerwonej do Krakowa radzieckie tajne służby czyniły wszystko by odnaleźć te dokumenty. Robla aresztowano. Nie mogąc jednak niczego udowodnić, ani natrafić na ślad archiwum postanowiono go zwolnić. Jak się miało okazać kopie zapisków ocalały w ukryciu aż do roku 1992. Natomiast Robel przez pewien czas po wojnie prowadził w zastępstwie Marchlewskiego wykłady z chemii. Związał się również z Instytutem Ekspertyz Sądowych. Następcą Marchlewskiego na krakowskiej katedrze został jednak Bolesław Skarżyński.

Bolesław Skarżyński (1901-1963) był z wykształcenia lekarzem i chemikiem, najzdolniejszym uczniem Leona Marchlewskiego, twórcą powojennej szkoły biochemicznej w Krakowie. Maturę zdawał w 1920, a rok później zapisał się na Wydział Lekarski UJ. Studia medyczne ukończył w roku 1927, uzyskując stopień dr medycyny. Jeszcze w trakcie studiów, zainteresowany chemicznymi podstawami procesów życiowych, pełnił na zasadach pełnego wolontariatu obowiązki asystenta w Zakładzie Fizjologii UJ. Niemal natychmiast po uzyskaniu doktoratu, rozpoczął studia na Wydziale Filozoficznym UJ, gdzie w roku 1931 uzyskał absolutorium z zakresu chemii. Jednocześnie pracował w Zakładzie Chemii Lekarskiej, gdzie pod okiem prof. Leona Marchlewskiego zaczął budować swój warsztat badawczy. Habilitował się w roku 1938 na Wydziale Lekarskim UJ i uzyskawszy stypendium naukowe im. Potockich, tuż przed wybuchem wojny, w roku 1939 wyjechał do Szwecji. Tam kontynuował swoje badania w pracowniach sztokholmskiego Instytutu Biochemii, którego kierownikiem był wówczas późniejszy laureat nagrody Nobla, Hans von Euler-Chelpin (1873-1964). Euler-Chelpin szybko docenił wiedzę i talent Skarżyńskiego, popierając starania polskiego uczonego o uzyskanie stypendium Szwedzkiej Akademii Nauk. Wysoką ocenę dorobku potwierdziło nadanie mu w roku 1943 docentury Uniwersytetu w Sztokholmie. Zimą 1944 roku Skarżyński wyjechał do Edynburga, gdzie na tamtejszym Polskim Wydziale Lekarskim powierzono mu prowadzenie wykładów z chemii fizjologicznej. W dwa lata później, w roku 1946 powrócił do kraju, gdzie objął po śmierci Marchlewskiego kierownictwo Zakładu Chemii Lekarskiej, który trzeba było, po zawierusze wojennej, właściwie od nowa tworzyć. W roku 1948 Skarżyński otrzymał tytuł profesora nadzwyczajnego chemii lekarskiej UJ, a w roku 1954 został profesorem zwyczajnym chemii lekarskiej Akademii Medycznej w Krakowie. Zmarł przedwcześnie w 1963 roku.

Dorobek naukowy Bolesława Skarżyńskiego jest znaczący. Swoją przygodę z nauką rozpoczął jeszcze na początku lat 30-tych, pod kierunkiem prof. Leona Marchlewskiego. Wówczas jego badania były poświęcone głównie właściwościom widmowym witamin i hormonów. Dzięki temu zyskał doskonałe podstawy metodologiczne i ugruntował swój warsztat naukowy. Jednak dość szybko rozpoczął samodzielny program eksperymentalny, które zakończył się pełnym sukcesem. Skarżyńskiemu udało się wyizolować krystaliczną postać folikuliny (estronu), czyli estradiol z materiału roślinnego. Do tej pory estradiol znany był wyłącznie jako hormon żeński występujący u ludzi i zwierząt wyższych. Tym samym, obok układu hemowego odkryta została nowa struktura chemiczna (estradiol), która była wspólna dla świata roślinnego oraz zwierzęcego. Niemal równolegle Skarżyński prowadził badania nad mechanizmem zamiany karotenu w witaminę A, przebiegającego w tkance wątrobowej. Badał i opisywał także widma absorpcyjne witaminy C oraz pochodnych układu flawonu. W trakcie pobytu w Szwecji Skarżyński zajmował się problematyką dotyczącą biochemii nowotworów złośliwych. Między innymi badał wpływ witaminy A na rozwój nowotworów wywołanych węglowodorami. Uwieńczeniem jego działalności naukowej na tym polu jest wydanie w 1944 roku wspólnie z Chelpinem monografii zatytułowanej Biochemia nowotworów.

Po powrocie do kraju Skarżyński prowadził światowej rangi badania nad bakteriami siarkowymi oraz nad witaminą B12. Wykazał m. in. że witamina B 12 ma swój udział w czynnikach wzrostowych niektórych glonów i bakterii. Udowodnił także, iż Witamina B12 występuje w surowicy krwi w połączeniu z α1-globuliną tworząc białko o nazwie transkobalamina, którą zespół krakowskich badaczy, pracujący pod jego kierunkiem, po raz pierwszy na świecie wyizolował. Odkrycie to zostało opisane w pracy zatytułowanej Połączenie witamin B12 z białkami (1955). Jeszcze w roku 1954 Skarżyński doprowadził do upowszechnienia stosowania badań izotopowych w Polsce. Pod koniec życia, w początku lat sześćdziesiątych, prowadził istotne z punktu widzenia diagnostyki onkologicznej badania porównawcze nad składem białkowym moczu ludzkiego w różnych stanach chorobowych m. in. w alkaptonurii i nowotworach złośliwych.

Skarżyński wykazywał żywe zainteresowanie przeszłością medycyny. Po 1956 roku przyczynił się do reaktywowania nauczania historii medycyny w Akademiach Medycznych w kraju, a także współtworzył Towarzystwo Historii Medycyny. Dwutomowa praca zbiorowa Sześćsetlecie medycyny krakowskiej (Kraków 1963), pierwsza monografia historii medycyny w Krakowie, jaka ukazała się drukiem po wojnie, powstała głównie dzięki jego determinacji.

Profesor Skarżyński pozostawił po sobie wielu uczniów, wśród których byli m. in. prof. Włodzimierz Ostrowski i prof. Aleksander Koj, późniejszy rektor UJ.

Prof. Skarżyński był osobowością nietuzinkową. Jego wykłady cieszyły się ogromnym zainteresowaniem nie tylko studentów nauk medycznych, lecz również studentów innych wydziałów UJ, a także ludzi bezpośrednio z uczelnią niezwiązanych. Dochodziło do tego, że aby pomieścić audytorium, trzeba było wynajmować odpowiednio duże sale, gdyż te, które pozostawały w gestii Akademii Medycznej w Krakowie nie były wystarczająco duże. Krążyły o nim liczne anegdoty, bywało pikantne, które po dziś dzień stanowią część barwnej historii krakowskiej uczelni. Zapamiętano go jako człowieka o ogromnym poczuciu humoru i autoironii.

W 1963 roku kierownikiem Katedry Chemii Fizjologicznej został uczeń Skarżyńskiego, Włodzimierz Ostrowski (ur. 1925). Stopień doktora nauk medycznych w zakresie biochemii uzyskał w 1958 roku, zaś tytuł profesora zwyczajnego w roku 1979. W roku 1973 został wybrany członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk, a w 1981 otrzymał członkostwo rzeczywiste. Za jego profesury w 1972 roku katedrę przemianowano w Instytut Biochemii Lekarskiej.

Profesor Ostrowski specjalizował się w badaniach nad biochemią białek enzymatycznych. To właśnie dzięki niemu została opracowana i zastosowana w diagnostyce klinicznej metoda elektroforezy białek, pozwalająca określić ilość poszczególnych frakcji białkowych w surowicy krwi. Działając najpierw w zespole prof. Skarżyńskiego, później już samodzielnie izolował i dokonał opisu kompleksów białkowych złączonych witaminą B2 oraz B12. Współpracował z wieloma renomowanymi ośrodkami biochemicznymi w Europie i Stanach Zjednoczonych. W latach 1960-68 był prodziekanem, a w latach 1969-71 dziekan Wydziału Lekarskiego Akademii Medycznej w Krakowie. Profesor Ostrowski jest członkiem rzeczywistym PAN od 1981 roku. Na emeryturę przeszedł w 1993 roku.