生物化學(xué)1-緒論(p)課件

1、（Biochemistry）（第7版）生物化學(xué)査錫良編著人民衛(wèi)生出版社講授人：羅鋒電話子郵件： 54919215辦公室：J12C408生物化學(xué)：56學(xué)時，4學(xué)時/周 第1周-14周生物化學(xué)實驗：32學(xué)時 第6周-13周組成比例期末成績理論考試70%平時成績案例分析20課外作業(yè)?課堂出勤10合計100分學(xué)科成績二十一世紀生命科學(xué)世紀豐富多彩的生物世界具有共同的化學(xué)本質(zhì)生物化學(xué)是一門有趣的科學(xué)！幾百萬種生物的共同的語言構(gòu)成生物體的氨基酸相同：20種遺傳密碼相同、酶一樣 生成乳酸的過程一樣生物分子的非生命產(chǎn)物生物化學(xué)是一門重要的科學(xué)！所有疾病都和生物化學(xué)有關(guān)系！ 生物大分子

2、結(jié)構(gòu)改變 生物大分子數(shù)量改變 參與代謝的酶改變 代謝過程改變?nèi)撕痛笮尚?基因組差別 2%人和小鼠 基因組差別 1% 形象、生命特征、功能完全不同，為什么？奧秘：很多未解之謎！緒 論概述生物化學(xué)的發(fā)展生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)課程特點及學(xué)習(xí)與安排生物：有生命現(xiàn)象的物體 新陳代謝，遺傳與繁殖化學(xué)：研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能生 物 化 學(xué) ：生命的化學(xué)1、生物化學(xué)的定義一、概述（Biochemistry；Biological chemistry；chemistry of life；physiological chemistry）研究對象是所有的生物體：人體、動物、植物、微生物、病毒等研究內(nèi)容：它是在分子水

3、平上探討生命的本質(zhì)，即研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)、遺傳信息的傳遞與表達等的科學(xué)。2、研究內(nèi)容及范圍生物化學(xué)的基本內(nèi)容包括：發(fā)現(xiàn)和闡明構(gòu)成生命物體的分子基礎(chǔ)生物分子的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；生物分子的結(jié)構(gòu)、功能與生命現(xiàn)象的關(guān)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(chǔ)及代謝調(diào)控實驗研究/技術(shù)方法生物體的化學(xué)組成自然界所有的生命物體都由三類物質(zhì)組成:水、無機離子和生物分子生命體的元素組成組成生命體的物質(zhì)是極其復(fù)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(nèi)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

4、了生物體總質(zhì)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(nèi)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。生物分子生物大分子 糖 G6（葡萄糖） F（果糖） 脂 FA（脂肪酸）甘油 核酸 5種含氮堿基（A、G、T、C、U） 蛋白質(zhì) 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(fù)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(jié)構(gòu) 功能 性質(zhì) 脂類脂肪酸和甘油超分子復(fù)合體大分子單體物 質(zhì) 代

5、謝 總 圖蛋白質(zhì) 糖類 脂類二、生物化學(xué)的發(fā)展史研究內(nèi)容以分析生物體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)組成、性質(zhì)和含量為主。1. 敘述生物化學(xué)階段（初級階段） 18世紀中19世紀末系統(tǒng)研究了糖、脂和蛋白質(zhì)的性質(zhì)，并發(fā)現(xiàn)了重要的遺傳物質(zhì) 核酸。 有機生物化學(xué)發(fā)展時期: 研究中心“蛋白質(zhì)”。1770-1786年 瑞典的C.W.Scheele研究了動植物各種組織的化學(xué)成分，成為近代生化的奠基工作 。1869年 瑞士的Fridri Miescher首次分離出DNA 。1877年 德國的Hopp Seyler首次分離出蛋白質(zhì)結(jié)晶 。1897年 Bchner 兄弟倆 無細胞濾液使糖發(fā)酵，奠定了酶學(xué)基礎(chǔ)1903年，德國Neube

6、rg首先使用biochemistry這個名詞,它標志著作為獨立學(xué)科的生物化學(xué)的誕生。主要特點是研究生物體內(nèi)物質(zhì)的變化，即代謝途徑。突出成就：確定了糖酵解、鳥氨酸循環(huán)、三羧酸循環(huán)以及脂肪酸-氧化等重要的分解代謝途徑。 2.動態(tài)生物化學(xué)階段（發(fā)展階段） 20世紀初20世紀50年代 生理生物化學(xué)的發(fā)展時期（19031950）：1926年美國Sumner從刀豆中得到脲酶的結(jié)晶，證明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，1946年獲諾貝爾獎。1937年英國生物化學(xué)家Krebs提出了著名的三羧酸循環(huán)，1953年獲諾貝爾生理學(xué)獎。1948年，Kennedy和Lehninger發(fā)現(xiàn)物質(zhì)代謝與能量代謝偶聯(lián)。1960年 Mich

7、eali-Menten 酶促動力學(xué) 20世紀中期生物化學(xué)成為一門獨立和成熟的學(xué)科 。是生物化學(xué)的發(fā)展和延續(xù)，主要研究蛋白質(zhì)及核酸等大分子的結(jié)構(gòu)、功能及其基因結(jié)構(gòu)、表達與調(diào)控等內(nèi)容， 從分子水平闡明生命現(xiàn)象。 3.分子生物學(xué)階段 從1953年至今 分子或綜合生物化學(xué)發(fā)展期：蛋白質(zhì)、酶和核酸等生物大分子研究、創(chuàng)立了遺傳工程學(xué)。1953年 Watson和Crick DNA雙螺旋，獲1962年諾貝爾生理、醫(yī)學(xué)獎。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的提出使生物化學(xué)發(fā)展到一個新的階段分子生物學(xué)階段。70年代，進入生物工程的研究階段?；蚬こ?、蛋白質(zhì)工程、酶工程、細胞工程、發(fā)酵工程等。1980年 Sanger和Gilbet

8、DNA測序方法，獲諾貝爾化學(xué)獎。1944年,麥克勞德(Macleod)和麥卡蒂(Mc Carty)(美)證明DNA是遺傳物質(zhì).從左至右：Oswald T.Avery, Colin MacLeod 與 MaclynMcCartyFrancis Crick (35y)James Watson (23y)丹麥 哥本哈根劍橋大學(xué) Cavendish Lab.Genomics1990. 10. 1 人類基因組計劃Human Genomic Project 2000完成Dulbecco作物基因組計劃家畜基因組計劃微生物基因組計劃1985年， “人類基因組測序和作圖”計劃（簡稱HGP）提出。20世紀末和21

9、世紀初：后基因組時代，產(chǎn)生了功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)基因組學(xué)等。1997年2月23日克隆羊誕生目前已能用基因工程的方法生產(chǎn)許多產(chǎn)品如乙型肝炎疫苗、酶制劑、人生長激素、各種干擾素、各種白細胞介素等等。近半個世紀以來 Nobel medal Half a pound of 23-karal gold.2.5 inches across近半個世紀以來19世紀末和20世紀初，在有機化學(xué)和生理學(xué)研究的基礎(chǔ)上，生物化學(xué)逐漸發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科。細胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、病毒學(xué)、進化論甚至分類學(xué)的研究都離不開生物化學(xué)的理論和方法。生物化學(xué)又是臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)與制藥工程、食品和營養(yǎng)等學(xué)科的基

10、礎(chǔ)。它與人類的健康，疾病的診斷與治療，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設(shè)等密切相關(guān)。三、生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)四、課程特點及學(xué)習(xí)與安排內(nèi)容多復(fù)雜而繁瑣 按生物分子的功能分類（不同于化學(xué)的結(jié)構(gòu)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(jié)歸納比較分類理解的基礎(chǔ)上必要的記憶把握生物化學(xué)的知識結(jié)構(gòu)層次:主要參考書查錫良主編. 生物化學(xué)(第七版). 人民衛(wèi)生出版社. 2008 年4月生物化學(xué)第三版 王鏡巖主編 高等教育出版社 2002.9 Hames & Hooper主編. Instant Notes in Biochemistry（導(dǎo)讀版）. 科學(xué)出版社. 2008年.（Third Edition） 本課程的相關(guān)說