生物化學綜述

生物化學綜述第1頁/共27頁生物化學第一章蛋白質第二章酶第三章核酸化學第四章糖代謝第五章生物氧化第六章脂類代謝第七章蛋白質降解及氨基酸代謝第八章核苷降解和核苷酸代謝第九章核酸的生物合成第十章蛋白質的生物合成第2頁/共27頁二十一世紀——生命科學世紀第3頁/共27頁緒論第4頁/共27頁概述生物化學的發(fā)展及其與其它學科的關系課程特點及學習與安排第5頁/共27頁

我們所處在的地球充滿著無數(shù)的生物，從最簡單的病毒、類病毒到菌藻樹草，從魚蟲鳥獸到最復雜的人類，處處都可以發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡，覺察到生命的活動。地球上的生物形形色色，千姿百態(tài)。不同的生物，其形態(tài)、生理特征和對環(huán)境的適應能力各不相同，都經歷著生長、發(fā)育、衰老、死亡的變化，都具有繁殖后代的能力。第6頁/共27頁生命的起源第7頁/共27頁一、概述

1.概念

生物化學（Biochemistry、Biologicalchemistrychemistryoflifephysiologicalchemistry）是研究生物體的化學組成和生命過程中的化學變化規(guī)律的科學。

分子生物學

Molecularbiology

研究生物大分子(核酸/蛋白)結構功能及其之間的關系,對生物化學過程的調節(jié)控制結構與功能(復制、轉錄、翻譯遺傳信息)之間的關系生物化學與分子生物學（Biochemistry&MolecularBiology）第8頁/共27頁2.研究內容及范圍研究生命現(xiàn)象的化學本質研究手段：無機化學、有機化學、物理化學、分析化學及物理的理論和方法第9頁/共27頁生物化學的基本內容包括：發(fā)現(xiàn)和闡明構成生命物體的分子基礎生物分子的化學組成、結構和性質；生物分子的結構、功能與生命現(xiàn)象的關系；生物分子在生物機體中的相互作用及其變化規(guī)律。新陳代謝遺傳的分子基礎及代謝調控實驗研究/技術方法第10頁/共27頁遺傳的分子基礎及代謝調控是一種信息代謝的方式

信息的貯存遺傳

信息的發(fā)布（表達）變異控制機能生化主要內容（心臟收縮／肌肉運動、血液流動、神經傳導／視力）

生命運動是自然界最復雜的物質運動（復雜性）

第11頁/共27頁實驗研究/技術方法生物化學是以實驗技術為前提的技術方法的新進展推動生物化學的深入研究第12頁/共27頁3.生物化學的分類根據(jù)對象

人、動物、植物、微生物根據(jù)生物的進化程度，可以分為兩大類：原核生物(Prokaryote）和真核原核(Eukaryote)。根據(jù)應用目的醫(yī)學（藥學）生化、第13頁/共27頁二、生物化學的發(fā)展史及其與其它學科的關系1903年,Neuberg首先使用“生物化學”一詞1944年,麥克勞德(Macleod)和麥卡蒂(McCarty)(美)證明DNA是遺傳物質.1953年,Watson和Crick提出DNA雙螺旋結構模型1955年,Sanger(英)確定牛胰島素的一級結構1965年,首次人工合成結晶牛胰島素---中國1973年,基因重組技術建立.(美)2000年,人類基因組計劃完成第14頁/共27頁FrancisCrick(35y)JamesWatson(23y)丹麥哥本哈根劍橋大學CavendishLab.返回第15頁/共27頁Genomics1990.10.1人類基因組計劃HumanGenomicProject2000完成作物基因組計劃家畜基因組計劃微生物基因組計劃返回第16頁/共27頁生命科學的基礎醫(yī)藥：人體本身

農業(yè)：動植物育種工業(yè)：大規(guī)模培養(yǎng)生產（改造生物、利用生物）第17頁/共27頁生物技術

診斷試劑治療藥物植物品種畜用制品食品加工環(huán)境工程廢物處理生物塑料民用制品再生能源

生物化學第18頁/共27頁1900年Mendel遺傳理論的確認與證實綠色革命1940s-----1970s抗生素生物遺傳理論(孟德爾、摩爾根)農業(yè)生產的發(fā)展基因的證實醫(yī)學，藥學的發(fā)展礦質營養(yǎng)理論（李比希）有機合成理論（繆勒）→雜優(yōu)利用→化肥施用→農藥使用人類對生命現(xiàn)象的認識中心法則的補充基因的克隆生物個體的克隆1928Flemming第19頁/共27頁

人口與糧食健康與疾病環(huán)境與生態(tài)能源與資源二十一世紀生命科學的世紀

第20頁/共27頁分子生物學理論的突破生物技術的有效應用新舊技術的有機結合人口與糧食能源與資源健康與疾病更加主動更為有效利用生物技術

改造生物

創(chuàng)造生物

新興產業(yè)

推動工，農，醫(yī)的發(fā)展

第21頁/共27頁課程特點及學習與安排內容多復雜而繁瑣按生物分子的功能分類（不同于化學的結構和官能團分類）理論性強、概念多且前后交錯

隨時消化／溫故知新及時總結歸納／比較分類理解的基礎上必要的記憶第22頁/共27頁生物體的化學組成自然界所有的生命物體都由三類物質組成水、無機離子和生物分子第23頁/共27頁生命體的元素組成組成生命體的物質是極其復雜的。但在地球上存在的92種天然元素中，只有28種元素在生物體內被發(fā)現(xiàn)第一類元素：包括C、H、O和N四種元素，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量的99%以上。第二類元素：包括S、P、Cl、Ca、K、Na和Mg。這類元素也是組成生命體的基本元素。第三類元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。是生物體內存在的主要少量元素。第四類元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si等。第24頁/共27頁生物分子生物大分子糖G6（葡萄糖）

F（果糖）脂F(xiàn)A（脂肪酸）＋甘油核酸5種含氮堿基（A、G、T、C、U）蛋白質20種氨基酸有機小分子

維生素、輔酶、激素、有機酸、色素等。

生物復雜多樣，但在分子水平具有簡單同一性。由基本相同類型的分子單體組成研究結構

功能性質返回第2