生物化學(xué)：緒論(2)

1、 緒緒 論論 平時成績平時成績 平時成績：網(wǎng)絡(luò)測試（網(wǎng)絡(luò)正常情況下）。 每三周一次，共5-6次。 取最好三次作為平時成績。 2021-6-183 試述各種氨基酸的結(jié)構(gòu)特點試述各種氨基酸的結(jié)構(gòu)特點、分類依據(jù)，分析結(jié)構(gòu)與性分類依據(jù)，分析結(jié)構(gòu)與性 質(zhì)的關(guān)系。質(zhì)的關(guān)系。 等電點等電點 第二信使第二信使 稀有堿基稀有堿基 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單 體體 核酸的基本結(jié)構(gòu)單體核酸的基本結(jié)構(gòu)單體 第一章復(fù)習(xí)要點第一章復(fù)習(xí)要點 概念概念 論述題論述題 概述題概述題 1 簡述簡述氨基酸的理化性質(zhì)及在分離鑒定中的意義。氨基酸的理化性質(zhì)及在分離鑒定中的意義。 2 簡述核苷酸的理化性質(zhì)及在分離鑒定中的意義。

2、簡述核苷酸的理化性質(zhì)及在分離鑒定中的意義。 3 簡述簡述各種核苷酸的組成特點。各種核苷酸的組成特點。 2021-6-18 4 1 闡述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，舉例說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。闡述蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，舉例說明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。 2 敘述蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及在蛋白質(zhì)分離純化中的應(yīng)用。敘述蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及在蛋白質(zhì)分離純化中的應(yīng)用。 肽鍵肽鍵 生物活性肽生物活性肽 谷胱甘肽谷胱甘肽 構(gòu)象構(gòu)象 肽單元肽單元 模體模體 鋅鋅 指結(jié)構(gòu)指結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域 分子伴侶分子伴侶 亞基亞基 分子病分子病 變構(gòu)效應(yīng)變構(gòu)效應(yīng) 蛋白質(zhì)構(gòu)象病蛋白質(zhì)構(gòu)象病 蛋白質(zhì)的變性和復(fù)性蛋白質(zhì)的變性和復(fù)性 鹽析鹽析 電泳電泳

3、層層 析析 急性時相蛋白急性時相蛋白 第二章復(fù)習(xí)要點第二章復(fù)習(xí)要點 概念概念 論述題論述題 概述題概述題 1 簡述簡述等電點在蛋白質(zhì)分離純化中的應(yīng)用等電點在蛋白質(zhì)分離純化中的應(yīng)用 2 簡述變構(gòu)效應(yīng)與蛋白質(zhì)和酶活性調(diào)節(jié)的關(guān)系簡述變構(gòu)效應(yīng)與蛋白質(zhì)和酶活性調(diào)節(jié)的關(guān)系 3 簡述血漿蛋白質(zhì)的分類及功能簡述血漿蛋白質(zhì)的分類及功能 4 簡述蛋白質(zhì)的分離、純化及鑒定技術(shù)簡述蛋白質(zhì)的分離、純化及鑒定技術(shù) yyyy-M-d 5 闡述核酸的理化性質(zhì)和應(yīng)用闡述核酸的理化性質(zhì)和應(yīng)用 堿基組成規(guī)律堿基組成規(guī)律 堿基互補堿基互補 DNA DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 超螺超螺 旋結(jié)構(gòu)旋結(jié)構(gòu) 核小體核小體 基因和基因組

4、基因和基因組 snRNA siRNA snRNA siRNA 核核 酶酶 核酸變性和復(fù)性核酸變性和復(fù)性 增色效應(yīng)增色效應(yīng) 減色效應(yīng)減色效應(yīng) 解鏈曲線解鏈曲線 融解溫度融解溫度 核酸分子雜交核酸分子雜交 第三章復(fù)習(xí)要點第三章復(fù)習(xí)要點 概念概念 論述題論述題 概述題概述題 1 簡述簡述DNA的二級結(jié)構(gòu)的二級結(jié)構(gòu) 2 簡述簡述DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)的超螺旋結(jié)構(gòu) 3 簡述簡述mRNA結(jié)構(gòu)及功能結(jié)構(gòu)及功能 4 簡述簡述tRNA的組成結(jié)構(gòu)及功能的組成結(jié)構(gòu)及功能 5 簡述簡述rRNA組成結(jié)構(gòu)及功能組成結(jié)構(gòu)及功能 6 簡述核酸內(nèi)切酶和核酸外切酶簡述核酸內(nèi)切酶和核酸外切酶 內(nèi)容內(nèi)容 第一節(jié) 生物化學(xué)發(fā)展簡史 第二節(jié)

5、 生物化學(xué)的研究內(nèi)容 第三節(jié) 生物化學(xué)與醫(yī)學(xué) 生物化學(xué)（生物化學(xué)（Biochemistry）的概念）的概念 生物化學(xué)是介于生物與化學(xué)之間的學(xué)科，是利用化學(xué)的理生物化學(xué)是介于生物與化學(xué)之間的學(xué)科，是利用化學(xué)的理 論和方法研究生物的一門學(xué)科。有生命的化學(xué)之稱。論和方法研究生物的一門學(xué)科。有生命的化學(xué)之稱。 其任務(wù)是闡述構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)（糖類、脂類、蛋白其任務(wù)是闡述構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)（糖類、脂類、蛋白 質(zhì)、核酸）的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能；質(zhì)、核酸）的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能； 生命活動過程的變化規(guī)律（物質(zhì)代謝和能量代謝）。生命活動過程的變化規(guī)律（物質(zhì)代謝和能量代謝）。 19031903年提出年提出Bioch

6、emistryBiochemistry，生物化，生物化 學(xué)才成為一門獨立的學(xué)科，在此之學(xué)才成為一門獨立的學(xué)科，在此之 前，由有機化學(xué)和生理學(xué)分別研究。前，由有機化學(xué)和生理學(xué)分別研究。 1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)直接 導(dǎo)致了分子生物學(xué)的誕生，分子生 物學(xué)是在傳統(tǒng)生物化學(xué)發(fā)展起來的 分子生物學(xué)分子生物學(xué)（Molecular Molecular BiologyBiology）概念概念 廣義廣義: : 研究蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)和功能。研究蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)和功能。 狹義狹義: : 偏重于核酸偏重于核酸( (或基因或基因) )的分子生物學(xué)，主要研的分子生物學(xué)，主要研 究基因或究基

7、因或DNADNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達和調(diào)節(jié)控制等過程，的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達和調(diào)節(jié)控制等過程， 也涉及這些過程中有關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的也涉及這些過程中有關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的 研究。研究。 第一節(jié)第一節(jié) 生物化學(xué)發(fā)展簡史生物化學(xué)發(fā)展簡史 1、初期階段、初期階段 二十世紀初以前，靜態(tài)生物化學(xué)時期：二十世紀初以前，靜態(tài)生物化學(xué)時期： 1828年，德國化學(xué)家維勒從無機鹽合成了尿素等，年，德國化學(xué)家維勒從無機鹽合成了尿素等， 突破無機和有機的界限突破無機和有機的界限 光合作用的發(fā)現(xiàn)（光合作用的發(fā)現(xiàn)（1897年首次出現(xiàn)在教科書中）年首次出現(xiàn)在教科書中） 研究生物組織的組成；生物呼吸代謝；研究生物

8、組織的組成；生物呼吸代謝； 年年, , 在所有細胞的核里都找到了不溶于稀在所有細胞的核里都找到了不溶于稀 酸和鹽溶液的沉淀物酸和鹽溶液的沉淀物, , 命名為核質(zhì)命名為核質(zhì)( (Nuclein)Nuclein)。 年年, ,核質(zhì)改名為核質(zhì)改名為“核酸核酸”, ”, 并且已經(jīng)認識到并且已經(jīng)認識到 “核質(zhì)核質(zhì)” ” 乃乃“核酸核酸” ” 與蛋白質(zhì)的復(fù)合體。與蛋白質(zhì)的復(fù)合體。 2 2、發(fā)展階段、發(fā)展階段 二十世紀前半葉，動態(tài)生物化學(xué)時期二十世紀前半葉，動態(tài)生物化學(xué)時期 19031903年年 首次使用首次使用“Biochemistry”Biochemistry”。 19101910年，年，MorganM

9、organ發(fā)表發(fā)表“染色體理論染色體理論”。 19261926年年 結(jié)晶得到了脲酶結(jié)晶得到了脲酶, ,證明酶就是蛋白質(zhì)證明酶就是蛋白質(zhì) 19351935年年 將同位素應(yīng)用于代謝的研究將同位素應(yīng)用于代謝的研究 19441944年年 證明遺傳信息是核酸證明遺傳信息是核酸 19531953年年 SangerSanger胰島素氨基酸的序列測定胰島素氨基酸的序列測定 二十世紀五十年代以后二十世紀五十年代以后 19531953年年 WatsonWatson和和CrickCrick提出提出DNADNA雙螺旋模型；雙螺旋模型； 年年, ,用密度梯度超離心法用密度梯度超離心法, , 證實半保留復(fù)制假說。證實半保

10、留復(fù)制假說。 19701970年年 發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了DNADNA限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶 19721972年年 DNADNA重組技術(shù)的建立重組技術(shù)的建立 19781978年年 DNADNA雙脫氧測序法的建立雙脫氧測序法的建立 19901990年年 人類基因組計劃的實施人類基因組計劃的實施 20032003年人類基因組計劃宣告完成測序任務(wù)。年人類基因組計劃宣告完成測序任務(wù)。 3 3、分子生物學(xué)時期、分子生物學(xué)時期 4 4、人類人類基因組基因組計劃計劃 (human genome project, HGP)(human genome project, HGP) 是由是由美國美國科學(xué)家于科學(xué)家于1985

11、1985年率先提出，于年率先提出，于19901990年正式年正式 啟動的。啟動的。 1 1）這一計劃旨在發(fā)現(xiàn)所有人類基因；）這一計劃旨在發(fā)現(xiàn)所有人類基因； 2 2）為由）為由堿基堿基構(gòu)成的人類基因組精確測序；構(gòu)成的人類基因組精確測序； 3 3）并搞清其在）并搞清其在染色體染色體上的位置；上的位置； 4 4）破譯人類全部遺傳信息。）破譯人類全部遺傳信息。 DNA測序研究歷史測序研究歷史 19991999年華大基因成立，加盟年華大基因成立，加盟HGPHGP， 承擔承擔1%1%的測序任務(wù)的測序任務(wù) （于軍、汪建、楊煥明）（于軍、汪建、楊煥明） J.J. CraigCraig VenterVenter

12、The Institute for Genomic The Institute for Genomic Research (TIGR)Research (TIGR)，1992 1992 Francis CollinsFrancis CollinsJamesJames WatsonWatson ABI ABI Prism Prism 370A370A HamiltonHamilton SmithSmith 19981998年年CeleraCelera GenomicsGenomics成立，開成立，開 始和始和HGPHGP官方團隊展開競爭官方團隊展開競爭 第一臺全自動測序儀器第一臺全自動測序儀器

13、5 5、后基因組研究、后基因組研究 后基因組研究：后基因組研究： 功能基因組學(xué)；功能基因組學(xué)； 蛋白質(zhì)組學(xué)等。蛋白質(zhì)組學(xué)等。 蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué) 蛋白質(zhì)組學(xué)這個概念最早是在蛋白質(zhì)組學(xué)這個概念最早是在1995年提出的。年提出的。 是在大規(guī)模水平上研究蛋白質(zhì)的特征。是在大規(guī)模水平上研究蛋白質(zhì)的特征。 包括蛋白質(zhì)的表達水平，翻譯后的修飾，蛋白與包括蛋白質(zhì)的表達水平，翻譯后的修飾，蛋白與 蛋白相互作用等。蛋白相互作用等。 由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生、細胞代由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生、細胞代 謝等過程的整體而全面的認識。謝等過程的整體而全面的認識。 6 6、我國在生化方面取得的重要成就

14、、我國在生化方面取得的重要成就 19811981年又首先人工合成了具有生物活性的酵母年又首先人工合成了具有生物活性的酵母 tRNAtRNAAla Ala。 。 19651965年結(jié)晶牛胰島素人工合成，是世界上公認的年結(jié)晶牛胰島素人工合成，是世界上公認的 第一個具有全部生物活性的蛋白質(zhì)人工合成。第一個具有全部生物活性的蛋白質(zhì)人工合成。 第二節(jié)、生物化學(xué)的研究內(nèi)容第二節(jié)、生物化學(xué)的研究內(nèi)容 1、生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能（蛋白質(zhì)，生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能（蛋白質(zhì)， 核酸和酶核酸和酶） 2 2、物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)（動態(tài)生物化、物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)（動態(tài)生物化 學(xué)）學(xué)） 3 3、遺傳信息的傳遞及其調(diào)控、遺傳信息的

15、傳遞及其調(diào)控 第三節(jié)第三節(jié) 生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與醫(yī)學(xué) 致病機理的研究、疾病的診斷與治療致病機理的研究、疾病的診斷與治療 糖尿病（糖尿?。╠iabetes mellitusdiabetes mellitus）是一種全方位的是一種全方位的 代謝病，即不僅影響到糖的代謝，也影響到脂代謝病，即不僅影響到糖的代謝，也影響到脂 肪代謝、蛋白質(zhì)代謝甚至水、鹽代謝、酸鹼平肪代謝、蛋白質(zhì)代謝甚至水、鹽代謝、酸鹼平 衡，涉及到人體的各個系統(tǒng)。衡，涉及到人體的各個系統(tǒng)。 糖尿病又是一種常見病、多發(fā)病，為了防治這種糖尿病又是一種常見病、多發(fā)病，為了防治這種 疾病，對其生化背景應(yīng)有一深入的了解。疾病，對其生化背景應(yīng)

16、有一深入的了解。 比如生化診斷：比如生化診斷： 酶活力的變化在時相上常出現(xiàn)在組織形態(tài)學(xué)改變酶活力的變化在時相上常出現(xiàn)在組織形態(tài)學(xué)改變 之前。之前。 臨床上測定酶活力可以為機體的狀況、病變臨床上測定酶活力可以為機體的狀況、病變 的部位及程度提供可靠的信息和證據(jù)。的部位及程度提供可靠的信息和證據(jù)。 為估價治療效果和預(yù)后提供有價值的資料。為估價治療效果和預(yù)后提供有價值的資料。 目前用于臨床診斷的酶已超過目前用于臨床診斷的酶已超過6060種，其中種，其中3030多種多種 在臨床上應(yīng)用比較成熟和廣泛。在臨床上應(yīng)用比較成熟和廣泛。 指用分子生物學(xué)的技術(shù)，對患者或指用分子生物學(xué)的技術(shù)，對患者或 受檢者的某一

17、特定基因和（或）其受檢者的某一特定基因和（或）其 轉(zhuǎn)錄物進行檢測和分析。轉(zhuǎn)錄物進行檢測和分析。 基因診斷基因診斷 Foundation medicine基因診斷流程基因診斷流程 DNA DNA 抽提抽提, , 文庫構(gòu)建文庫構(gòu)建 癌癥基因基因捕獲癌癥基因基因捕獲 高通量測序高通量測序 llumina Hiseqllumina HiseqTM TM2000 2000 治療方案報治療方案報 告告 測序結(jié)果分析流程測序結(jié)果分析流程 腫瘤樣品采集腫瘤樣品采集 癌癌癥癥預(yù)預(yù) 測測 Cancer prediction 指指導(dǎo)導(dǎo)臨臨床床實實驗驗 Guide clinical trial 新新標標記記物物 New Biomarker 個個性性化化 治治 療療方方案案 Personalized cancer therapy 更更優(yōu)優(yōu)化化的的臨臨床床實實驗驗設(shè)設(shè)計計 更更