生物化學(xué)ppt第一章

生物化學(xué)ppt第一章第一頁，共六十二頁，2022年，8月28日參考教材生物化學(xué)教程（第三版）張洪淵四川大學(xué)出版社生物化學(xué)（第二版）沈同王鏡巖高等教育出版社答疑安排西苑3-406周一10:00-11:00聯(lián)系方式第二頁，共六十二頁，2022年，8月28日第三頁，共六十二頁，2022年，8月28日內(nèi)容重組第一節(jié)引言第二節(jié)細(xì)胞的大小和分類第三節(jié)細(xì)胞的功能第四節(jié)生物膜第五節(jié)生物體的化學(xué)組成第四頁，共六十二頁，2022年，8月28日第一節(jié)引言1.為何學(xué)？2.學(xué)什么？3.如何學(xué)？第五頁，共六十二頁，2022年，8月28日生化的理論和方法生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)

生物材料與生物化工產(chǎn)業(yè)生物能源與環(huán)境生物治理生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)

1.為何學(xué)？工業(yè)農(nóng)業(yè)醫(yī)藥環(huán)保第六頁，共六十二頁，2022年，8月28日1.為何學(xué)？污水的生物凈化

污染土壤的生物修復(fù)白色污染的治理

化學(xué)農(nóng)藥污染的治理

環(huán)境污染的治理第七頁，共六十二頁，2022年，8月28日運(yùn)用固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)可以高效處理廢水中的有機(jī)污染物、無機(jī)金屬毒物等德國將能降解對硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共價結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理含硫磷廢水，降解率達(dá)95%以上近幾年，我國在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展，降解率和酶活性保存率均在90%以上酶細(xì)胞1.為何學(xué)？污水的生物凈化第八頁，共六十二頁，2022年，8月28日白色污染的治理1.為何學(xué)？高效降解菌＋生物聚酯政策的介入＋商家和消費(fèi)者的參與聚苯乙烯＋碳酸鈣(裂解而非降解）聚酯＋淀粉（可完全降解）聚苯乙烯＋淀粉（部分降解）消除白色污染第九頁，共六十二頁，2022年，8月28日2.學(xué)什么？生物化學(xué)化學(xué)的理論和方法研究生物對象第十頁，共六十二頁，2022年，8月28日不同的生物，其形態(tài)、生理特征和對環(huán)境的適應(yīng)能力各不相同，都經(jīng)歷著生長、發(fā)育、衰老、死亡的變化，都具有繁殖后代的能力。生命是什么？2.學(xué)什么？第十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日2.學(xué)什么？第十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日各學(xué)科的生命定義

（1）生理學(xué)定義：具有進(jìn)食、代謝、排泄、呼吸、運(yùn)動、生長、生殖和反應(yīng)性等功能的系統(tǒng)。但某些細(xì)菌卻不呼吸。（2）生物學(xué)定義：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無核酸。（3）遺傳學(xué)定義：通過基因復(fù)制、突變和自然選擇而進(jìn)化的系統(tǒng)。（4）熱力學(xué)定義：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。2.學(xué)什么？第十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日Horowitz觀點(diǎn)一個完整的生命應(yīng)該具備以下三個方面的特征:具有復(fù)制的能力—遺傳信息的傳遞具有催化的能力—新陳代謝的能力具有突變的能力—適應(yīng)環(huán)境的能力公認(rèn)的、較完善的生命定義2.學(xué)什么？第十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日19世紀(jì)30年代，德國植物學(xué)家施萊登首先指出，所有植物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。德國動物學(xué)家施旺在動物組織和細(xì)胞研究中證實(shí)，所有動物也是由細(xì)胞構(gòu)成的。在此基礎(chǔ)上，他們創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說：“整個動物或植物體都是細(xì)胞的集合體。它們依照一定的規(guī)律排列在生物體內(nèi)?！睒?gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)單元2.學(xué)什么？細(xì)胞第十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)自然界所有的生命物體都由三類物質(zhì)組成：水、無機(jī)離子和生物分子生物化學(xué)的研究對象2.學(xué)什么？（糖、脂、蛋白質(zhì)、核酸）第十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日2.學(xué)什么？結(jié)構(gòu)和功能代謝過程動態(tài)生物化學(xué)靜態(tài)生物化學(xué)生物大分子第十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日（一）靜態(tài)生物化學(xué)階段大約從十八世紀(jì)中葉到二十世紀(jì)初，主要完成了各種生物體化學(xué)組成的分析研究，發(fā)現(xiàn)了生物體主要糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸四大有機(jī)物質(zhì)組成。2.學(xué)什么？第十八頁，共六十二頁，2022年，8月28日（二）動態(tài)生物化學(xué)階段

大約從二十世紀(jì)初到二十世紀(jì)五十年代，此階段主要是對各種化學(xué)物質(zhì)的代謝途徑有了一定的了解。其中主要有：

1、1932年，發(fā)現(xiàn)了尿素合成的鳥氨酸循環(huán)；

2、1937年，發(fā)現(xiàn)的三羧酸循環(huán)；

3、1940年，提出糖酵解途徑；

4、1953年，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著生物化學(xué)的研究進(jìn)入分子生物學(xué)階段。2.學(xué)什么？第十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日生命科學(xué)家拉馬克（最早提出進(jìn)化論的人）達(dá)爾文（這個應(yīng)該不用說了）施萊登、施旺（細(xì)胞學(xué)說的建立者）麥金農(nóng)（對細(xì)胞膜通道蛋白研究而獲諾貝爾化學(xué)獎）孟德爾（遺傳學(xué)之父）摩爾根（染色體遺傳理化的奠基人）沃森、克里克、威爾金斯（發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)）鄒承魯（1965年成功合成牛胰島素）童第周（1963年，核轉(zhuǎn)移法培育出克隆魚）袁隆平

（雜交水稻之父）第二十頁，共六十二頁，2022年，8月28日2.學(xué)什么？結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及體內(nèi)的分布在生物機(jī)體中的運(yùn)動規(guī)律結(jié)構(gòu)、功能與生命現(xiàn)象的關(guān)系生物大分子生物化學(xué)三大任務(wù)第二十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日3.怎樣學(xué)？巧記憶善聯(lián)想勤上網(wǎng)第二十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日3.怎樣學(xué)？

氨基酸零部件核蛋白體tRNA搬運(yùn)工mRNA圖紙善聯(lián)想車床蛋白質(zhì)的生物合成制造機(jī)器人第二十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日3.怎樣學(xué)？巧記憶異亮氨酸苯丙氨酸蛋氨酸賴氨酸蘇氨酸色氨酸纈氨酸亮氨酸8種必需氨基酸涼一笨蛋來宿舍歇第二十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日1.大小和形狀2.分類3.結(jié)構(gòu)第二節(jié)細(xì)胞的分類和結(jié)構(gòu)第二十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日有的細(xì)胞人的眼睛可以看得見，如鳥類的蛋，最大的直徑近10cm（鴕鳥蛋）。有的細(xì)胞直徑只有0.1μm，要用高倍顯微鏡才能看到，如原始的細(xì)菌。大多數(shù)細(xì)胞的直徑是1-100μm，用低倍顯微鏡就能看到。1.大小和形狀第二十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日細(xì)胞的大小示意圖1.大小和形狀第二十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日細(xì)胞的形狀細(xì)胞的形狀多種多樣，有球體、多面體、紡錘體和柱狀體等。由于細(xì)胞內(nèi)在的結(jié)構(gòu)和自身表面張力，以及外部的機(jī)械壓力，各種細(xì)胞總是保持自己的一定形狀。細(xì)胞的形狀和功能之間有密切關(guān)系。例如，神經(jīng)細(xì)胞會伸展幾米，有利于傳導(dǎo)外界的刺激信息。高大的樹木為什么能郁郁蔥蔥？這是因?yàn)橹参飪?nèi)的導(dǎo)管、篩管細(xì)胞是管狀的，有利于水分和營養(yǎng)的運(yùn)輸。1.大小和形狀第二十八頁，共六十二頁，2022年，8月28日1.大小和形狀第二十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日2.分類第三十頁，共六十二頁，2022年，8月28日原核細(xì)胞3.結(jié)構(gòu)進(jìn)化程度低，結(jié)構(gòu)最簡單的一類細(xì)胞。類核細(xì)胞膜細(xì)胞壁核糖體中間體鞭毛細(xì)胞質(zhì)固體內(nèi)含物第三十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)膜線粒體細(xì)胞質(zhì)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體溶酶體3.結(jié)構(gòu)第三十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日3.結(jié)構(gòu)葉綠體細(xì)胞壁第三十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日3.結(jié)構(gòu)第三十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)細(xì)胞的功能細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器第三十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日細(xì)胞膜(plasmamembrane)1.細(xì)胞膜真核細(xì)胞表層的一層薄膜，是活細(xì)胞的重要組成部分。膽固醇膜蛋白磷脂糖蛋白細(xì)胞質(zhì)膜保護(hù)細(xì)胞物質(zhì)交換傳遞信息能量轉(zhuǎn)換運(yùn)動免疫第三十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日細(xì)胞質(zhì)(cellplasma)細(xì)胞質(zhì)是非常復(fù)雜的生物膠體。細(xì)胞質(zhì)所含的有形物質(zhì)為各種細(xì)胞器，細(xì)胞器之間為胞液。細(xì)胞胞液主要由酶、激素、脂類、糖類以及多種無機(jī)鹽和水組成。胞液是細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器之間相互聯(lián)系的介質(zhì)。2.細(xì)胞質(zhì)第三十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有一些具有獨(dú)立形態(tài)的結(jié)構(gòu)，稱為細(xì)胞器。細(xì)胞器通過膜（細(xì)胞內(nèi)膜）與周圍環(huán)境分開，具有特定的生理功能。3.細(xì)胞器第三十八頁，共六十二頁，2022年，8月28日（1）細(xì)胞核cellnucleus3.細(xì)胞器原核細(xì)胞的原始核無核膜和核仁，沒有固定的形狀，只有一個含有DNA遺傳信息的區(qū)域。真核細(xì)胞含有固定形狀的細(xì)胞核，它有核膜、核仁和組蛋白等，主要成分是DNA、RNA和有關(guān)的合成酶。細(xì)胞核具有遺傳信息的存儲、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等功能。第三十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)3.細(xì)胞器第四十頁，共六十二頁，2022年，8月28日（2）線粒體mitochondrion原核細(xì)胞不含線粒體，大多數(shù)動植物真核細(xì)胞都含有線粒體。線粒體為棒狀小粒，由內(nèi)外膜和基質(zhì)組成。外膜包圍著內(nèi)膜，內(nèi)膜部分曲折伸入基質(zhì)使內(nèi)外膜之間形成孔穴。內(nèi)膜為半透膜，只有部分小分子物質(zhì)可以通過。外膜通透性較大，分子量小于一萬的分子都可以通過。3.細(xì)胞器第四十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日線粒體功能線粒體含有多種酶系，是催化生物體內(nèi)物質(zhì)發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)。主要是呼吸鏈電子傳遞酶系、糖類分解氧化酶系、脂酸的氧化酶系、氧化磷酸化酶系、核酸合成酶系和蛋白質(zhì)合成酶系等。線粒體是進(jìn)行生物代謝和能量轉(zhuǎn)換最重要的場所。3.細(xì)胞器第四十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日（3）核糖核蛋白體ribosomes核糖核蛋白體又稱為核糖體，由核糖核酸與多種結(jié)合蛋白構(gòu)成。是蛋白質(zhì)生物合成的主要場所。3.細(xì)胞器第四十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)endoplasmicreticulum內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由細(xì)胞膜引伸形成的小管和小胞構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。原核細(xì)胞無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，而所有的真核細(xì)胞都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。不同細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的大小、形狀和數(shù)目都不相同。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著有核糖體的部分，表面粗糙，稱為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。不附有核糖體的部分，表面光滑，稱為滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上含有多種重要酶系，參與有關(guān)蛋白質(zhì)、甘油酯和磷脂的合成及解毒等。3.細(xì)胞器第四十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日（5）高爾基體Golgi

高爾基體是真核細(xì)胞內(nèi)一種由網(wǎng)狀小管或泡組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。其功能可能與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和細(xì)胞膜更新有關(guān)3.細(xì)胞器第四十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日（6）溶酶體Lysosomes溶酶體是由30-40種水解酶和膜基質(zhì)組成的一種細(xì)胞器。溶酶體主要含有RNA水解酶、DNA水解酶、蛋白酶、酸性糖苷酶、酸性磷酸酯酶、脂酶和磷脂酶等。是細(xì)胞內(nèi)代謝物質(zhì)的分解、清除的主要場所。3.細(xì)胞器第四十六頁，共六十二頁，2022年，8月28日（7）葉綠體Chloroplast葉綠體存在于綠色植物和藻類的細(xì)胞中。葉綠體主要含有葉綠素，是進(jìn)行光合作用的場所。3.細(xì)胞器基質(zhì)類囊體基粒第四十七頁，共六十二頁，2022年，8月28日巧記憶人事主管部門物資調(diào)配部門和餐廳生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間保潔部門細(xì)胞核線粒體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體細(xì)胞公司第四十八頁，共六十二頁，2022年，8月28日人

體

的

基

本

構(gòu)

成第四十九頁，共六十二頁，2022年，8月28日第四節(jié)生物膜

biologicalmembrane1.組成2.結(jié)構(gòu)3.功能第五十頁，共六十二頁，2022年，8月28日所有的細(xì)胞都以一層薄膜將它的內(nèi)含物與外界環(huán)境分開。另外，大多數(shù)細(xì)胞中還含有許多內(nèi)膜系統(tǒng)，組成具有各種特定功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器。例如，線粒體、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和葉綠體等。細(xì)胞膜以及各種細(xì)胞器的外膜通稱為生物膜。第五十一頁，共六十二頁，2022年，8月28日（1）脂質(zhì)Lipid脂質(zhì)是構(gòu)成生物膜最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)脂質(zhì)包括磷脂、膽固醇和糖脂等，其中以磷脂為主要成分。1.組成第五十二頁，共六十二頁，2022年，8月28日①磷脂

Glycerophospholipids主要是磷酸甘油二脂。甘油中第1，2位碳原子與脂肪酸酯基（主要是含16碳的軟脂酸和18碳的油酸）相連，第3位碳原子則與磷酸酯基相連。不同的磷脂，其磷酸酯基組成也不相同。1231.組成第五十三頁，共六十二頁，2022年，8月28日磷脂的結(jié)構(gòu)類型1.組成第五十四頁，共六十二頁，2022年，8月28日卵磷脂的結(jié)構(gòu)1.組成第五十五頁，共六十二頁，2022年，8月28日脂肪酸飽和脂肪酸：硬脂酸（18碳脂肪酸）、軟脂酸（16碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。不飽和脂肪酸：油酸（18碳一烯酸[9]）、亞油酸（18碳二烯酸[9,12]）、亞麻酸（18碳三烯酸[9,12,15或6,9,12]）、花生四烯酸（二十碳四烯酸）、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。必需脂肪酸：維持生長所需的，體內(nèi)又不能合