生物化學20140226

1、主講教師：董平軒主講教師：董平軒leaf-v使用教材使用教材：v生物化學生物化學 主編主編 姚文兵等，人民衛(wèi)生出版社姚文兵等，人民衛(wèi)生出版社出版出版,2012年年v參考書目參考書目：v生物化學生物化學 主編主編 吳梧桐吳梧桐 人衛(wèi)出版社人衛(wèi)出版社v生物化學生物化學 主編主編 沈同沈同 王鏡巖王鏡巖 高等教育出版社出版高等教育出版社出版第一章第一章生命生命生命的根本特性是什么？千百年來，人們以許多不同生命的根本特性是什么？千百年來，人們以許多不同的觀點闡述自己對此的看法。的觀點闡述自己對此的看法。l19世紀下半葉，恩格斯對生命下了一個定義：世紀下半葉，恩格斯對生命下了一個定義：“生命生命是蛋白體

2、的存在方式，這個存在方式的基本因素在于是蛋白體的存在方式，這個存在方式的基本因素在于和它周圍的外部自然界的不斷地新陳代謝，而且這種和它周圍的外部自然界的不斷地新陳代謝，而且這種新陳代謝一停止，生命就隨之停止，結(jié)果便是蛋白質(zhì)新陳代謝一停止，生命就隨之停止，結(jié)果便是蛋白質(zhì)的分解。的分解?！倍鞲袼沟纳x在一定程度上揭示了生恩格斯的生命定義在一定程度上揭示了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，即具有新陳代謝功能的蛋白體。命的物質(zhì)基礎(chǔ)，即具有新陳代謝功能的蛋白體。100年來，這個定義一直指導人們認識生命的思想武器。年來，這個定義一直指導人們認識生命的思想武器。l（1 1）生理學定義）生理學定義 例如把生命定義為具有進食

3、、代謝、例如把生命定義為具有進食、代謝、排泄、呼吸、運動、生長、生殖和反應性等功能的系排泄、呼吸、運動、生長、生殖和反應性等功能的系統(tǒng)。但某些細菌卻不呼吸。統(tǒng)。但某些細菌卻不呼吸。l（2 2）新陳代謝定義）新陳代謝定義 生命系統(tǒng)具有界面，與外界經(jīng)常生命系統(tǒng)具有界面，與外界經(jīng)常交換物質(zhì)但不改變其自身性質(zhì)。交換物質(zhì)但不改變其自身性質(zhì)。l（3 3）生物化學定義）生物化學定義 生命系統(tǒng)包含儲藏遺傳信息的核生命系統(tǒng)包含儲藏遺傳信息的核酸和調(diào)節(jié)代謝的酶蛋白。但是已知某種病毒樣生物卻酸和調(diào)節(jié)代謝的酶蛋白。但是已知某種病毒樣生物卻無核酸。無核酸。l（4 4）遺傳學定義）遺傳學定義 通過基因復制、突變和自然選擇

4、而通過基因復制、突變和自然選擇而進化的系統(tǒng)。進化的系統(tǒng)。l（5 5）熱力學定義）熱力學定義 生命是個開放系統(tǒng)，它通過能量流生命是個開放系統(tǒng)，它通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)而不斷增加內(nèi)部秩序。動和物質(zhì)循環(huán)而不斷增加內(nèi)部秩序。v自然界自然界所有的所有的生命物生命物體都由體都由三類物三類物質(zhì)組成質(zhì)組成水、無水、無機離子機離子和生物和生物分子分子組成生命體的物質(zhì)是極其復雜的。但在地球上存在的組成生命體的物質(zhì)是極其復雜的。但在地球上存在的9292種天然元素中，只有種天然元素中，只有2828種元素在生物體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)種元素在生物體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)第一類元素：包括第一類元素：包括C C、H H、O O和和N N四種元素四種元

5、素，是組成生命是組成生命體最基本的元素。這四種元素約占了生物體總質(zhì)量的體最基本的元素。這四種元素約占了生物體總質(zhì)量的99%99%以上。以上。第二類元素：包括第二類元素：包括S S、P P、ClCl、CaCa、K K、NaNa和和MgMg。這類這類元素也是組成生命體的基本元素。元素也是組成生命體的基本元素。第三類元素：包括第三類元素：包括FeFe、CuCu、CoCo、MnMn和和ZnZn。是生物體內(nèi)是生物體內(nèi)存在的主要少量元素。存在的主要少量元素。第四類元素：包括第四類元素：包括AlAl、AsAs、B B、BrBr、CrCr、F F、GaGa、I I、MoMo、SeSe、SiSi等等。v生物分子

6、是生物體和生命現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)基生物分子是生物體和生命現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能基礎(chǔ)，是生物化學研究的基本礎(chǔ)和功能基礎(chǔ)，是生物化學研究的基本對象。對象。v生物分子的主要類型包括：生物分子的主要類型包括：v糖、脂、核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子糖、脂、核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子v維生素、輔酶、激素、核苷酸和氨基酸維生素、輔酶、激素、核苷酸和氨基酸等。等。l生物分子中最重要的是糖、酯、核酸和生物分子中最重要的是糖、酯、核酸和蛋白質(zhì)四類物質(zhì)，分子量一般都很大，蛋白質(zhì)四類物質(zhì)，分子量一般都很大，所以又稱為生物大分子。所以又稱為生物大分子。l生物大分子具有如下特征：生物大分子具有如下特征：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都是 L型 構(gòu)成

7、多糖的葡萄糖都是 D型l生物化學主要是應用化學的理論生物化學主要是應用化學的理論和方法來研究生命現(xiàn)象，闡明生和方法來研究生命現(xiàn)象，闡明生命現(xiàn)象的化學本質(zhì)。命現(xiàn)象的化學本質(zhì)。l生物化學的基本內(nèi)容包括：生物化學的基本內(nèi)容包括：l發(fā)現(xiàn)和闡明構(gòu)成生命物體的分子發(fā)現(xiàn)和闡明構(gòu)成生命物體的分子基礎(chǔ)基礎(chǔ)生物分子的化學組成、結(jié)生物分子的化學組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)構(gòu)和性質(zhì)；l生物分子在生物機體中的生物分子在生物機體中的相互作相互作用及其變化規(guī)律（新陳代謝用及其變化規(guī)律（新陳代謝與信與信息傳遞及息傳遞及調(diào)控調(diào)控）。l化學生物學研究一般都是從對生物體的生理或病理過化學生物學研究一般都是從對生物體的生理或病理過程具有調(diào)控作用

8、的小分子生物活性物質(zhì)開始，研究其程具有調(diào)控作用的小分子生物活性物質(zhì)開始，研究其結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)；l發(fā)現(xiàn)其在發(fā)現(xiàn)其在生物體中的靶分子生物體中的靶分子，研究這些物質(zhì)與生物體，研究這些物質(zhì)與生物體靶分子的相互作用，進一步采用化學方法改造其結(jié)構(gòu)，靶分子的相互作用，進一步采用化學方法改造其結(jié)構(gòu)，創(chuàng)制具有某種特異性質(zhì)的新穎生物活性物質(zhì)，探討其創(chuàng)制具有某種特異性質(zhì)的新穎生物活性物質(zhì)，探討其結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系和作用機制；結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系和作用機制；l闡明生理或病理過程的發(fā)生、發(fā)展與調(diào)控機制，揭示闡明生理或病理過程的發(fā)生、發(fā)展與調(diào)控機制，揭示生命過程的秘密，并進一步從中發(fā)展出新的診斷與治生命過程的秘密，并進一步從中發(fā)展出新

9、的診斷與治療方法或藥物。療方法或藥物。l它結(jié)合傳統(tǒng)的天然產(chǎn)物化學、生物有機化學、生物無它結(jié)合傳統(tǒng)的天然產(chǎn)物化學、生物有機化學、生物無機化學、生物化學、藥物化學、晶體化學、波譜學和機化學、生物化學、藥物化學、晶體化學、波譜學和計算機化學等學科的部分研究方法，從而大大拓寬了計算機化學等學科的部分研究方法，從而大大拓寬了研究領(lǐng)域。研究領(lǐng)域。 第一章【熟悉】【熟悉】1. 糖的概念、生理功能。糖的概念、生理功能。2. 自然界重要多糖的化學結(jié)構(gòu)和生理功能。自然界重要多糖的化學結(jié)構(gòu)和生理功能。糖定義為多羥基醛、酮及其縮聚物和某些衍生物。有單糖定義為多羥基醛、酮及其縮聚物和某些衍生物。有單糖、寡糖、多糖和復合糖類糖、