《動(dòng)物生物化學(xué)》第四版課件

動(dòng)物生物化學(xué)

AnimalBiochemistry

教材：《動(dòng)物生物化學(xué)》（第4版），中國農(nóng)業(yè)出版社，鄒思湘主編，2005《動(dòng)物生物化學(xué)》（第3版），中國農(nóng)業(yè)出版社，周順伍主編，1999第1章緒論本章主要內(nèi)容：生物化學(xué)的概述生物化學(xué)研究的內(nèi)容生物化學(xué)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀與動(dòng)物生產(chǎn)和動(dòng)物健康的關(guān)系

2.生物化學(xué)研究內(nèi)容2.1關(guān)于生命有機(jī)體的化學(xué)組成、生物分子，特別是生物大分子（biologicalmacromolecule）的結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系及其功能。

生物大分子是由小分子單體聚合而成的多聚體。如氨基酸—蛋白質(zhì)、核苷酸—核酸、葡萄糖—淀粉等。生物大分子執(zhí)行著各種各樣的生物學(xué)功能，如生物催化、物質(zhì)運(yùn)輸、代謝調(diào)節(jié)、貯存、傳遞與表達(dá)遺傳信息等。

它們復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)是其功能的化學(xué)基礎(chǔ)。2.2細(xì)胞中的物質(zhì)代謝與能量代謝，或稱中間代謝（intermediarymetabolism），也就是細(xì)胞中進(jìn)行的化學(xué)過程

合成代謝（anabolism）：將小分子的前體（precursor）經(jīng)過特定的代謝途徑構(gòu)建成較大的分子，并且消耗能量。分解代謝（catabolism）：將較大的分子經(jīng)過特定的代謝途徑，分解成小的分子并且釋放出能量。物質(zhì)代謝與能量代謝相伴隨。在這個(gè)過程中，ATP（三磷酸腺苷）是能量轉(zhuǎn)換和傳遞的中間體。

2.3組織和器官機(jī)能的生物化學(xué)

生命有機(jī)體是一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)的整體。任何組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)、代謝方式都是以其化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。

在分子水平、細(xì)胞和組織水平以及整體水平上全面、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)動(dòng)物組織器官的生理機(jī)能，認(rèn)識(shí)它們之間的聯(lián)系、認(rèn)識(shí)它們與環(huán)境互作的機(jī)制，也是動(dòng)物生物化學(xué)的研究目的之一。

詹姆斯·沃森（JamesD.Watson）1953年Watson（美）與Crick（英）提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，1962年共獲諾貝爾獎(jiǎng)。弗朗西斯·克里克（FrancisH.Crick）悼念克里克1969-1972,Arber(瑞士),Smith(美)與Nathans(美)在核酸限制酶的分離與應(yīng)用方面做出突出貢獻(xiàn),1978年共獲諾貝爾獎(jiǎng)。1972Berg（美）在基因工程基礎(chǔ)研究方面作出了杰出成果，獲1980年諾貝爾獎(jiǎng)。1973Cohen等（美）用核酸限制性內(nèi)切酶EcoR1，首次基因重組成功。HamiltonO.SmithDanielNathansWernerArberPaulBergHerbertBoyerStanleyCohen我國生物化學(xué)的開拓者——吳憲教授蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域內(nèi)國際上最具有權(quán)威性的綜述性叢書《AdvancesinProteinChemistry》第47卷（1995年）發(fā)表了美國哈佛大學(xué)教授、蛋白質(zhì)研究的老前輩J.T.Eddsall的文章“吳憲與第一個(gè)蛋白質(zhì)變性理論（1931）HsienWuandthefirstTheoryofProteinDenaturation(1931)”，對(duì)吳憲教授的學(xué)術(shù)成就給予了極高的評(píng)價(jià)。該卷還重新刊登了吳憲教授六十四年前關(guān)于蛋白質(zhì)變性的論文。一篇在1931年發(fā)表的論文居然在1995年仍然值得在第一流的叢書上重新全文刊登，不能不說是國際科學(xué)界的一件極為罕見的大事。

科學(xué)的發(fā)展也不是單槍匹馬的，多學(xué)科的互相交叉與滲透、研究技術(shù)和實(shí)驗(yàn)手段的進(jìn)步推動(dòng)和加速了科學(xué)進(jìn)步的步伐?；瘜W(xué)、物理學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)以及電子顯微鏡、超離心（ultra-centrifugation）、色譜（chromatography）、同位素示蹤（isotopetracing）、X-射線衍射（X-rayreflection）、質(zhì)譜（masschromatography）以及核磁共振（nuclearmagneticresonance）等技術(shù)都為現(xiàn)代生物化學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

化學(xué)有機(jī)化學(xué)物理化學(xué)無機(jī)化學(xué)分析化學(xué)高分子化學(xué)生物化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系生物化學(xué)與普通化學(xué)的區(qū)別

生物化學(xué)與分子生物學(xué)都以從分子水平上認(rèn)識(shí)生命、詮釋生命為目標(biāo)。廣義地說，兩者沒有截然的區(qū)別。只是前者注重生命有機(jī)體的化學(xué)過程，后者更強(qiáng)調(diào)生物分子的結(jié)構(gòu)與功能，尤其是在遺傳分子核酸方面。3.2生物化學(xué)的前景和現(xiàn)狀

目前，有關(guān)生物化學(xué)的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能與相互作用基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)的傳導(dǎo)生物工程學(xué)

分子生物學(xué)的迅速發(fā)展從根本上改變了生命科學(xué)的面貌，也極大地豐富和擴(kuò)展了生物化學(xué)的內(nèi)涵。一方面，經(jīng)典的生物化學(xué)原理不斷得到驗(yàn)證，另一方面，人們對(duì)生命有機(jī)體中化學(xué)過程的認(rèn)識(shí)不斷更新和深化，現(xiàn)代生物化學(xué)的發(fā)展已經(jīng)從各個(gè)方面融入了生命科學(xué)發(fā)展的主流當(dāng)中。蛋白質(zhì)和核酸大分子之間的相互作用

基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)

“人類基因組計(jì)劃”（humangenomeproject，HGP）歷經(jīng)10個(gè)年頭，在進(jìn)入本世紀(jì)后不久宣布完成，人類基因組的解讀為疾病的診斷、防治和新藥的研究開發(fā)提供了有力的武器?？茖W(xué)家已繪制出40余種生物的基因組圖譜，基因組的研究將進(jìn)入功能基因組（functionalgenomics）階段，即確定基因結(jié)構(gòu)與功能的應(yīng)用階段。

蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics）作為后基因組時(shí)代生命科學(xué)新的研究領(lǐng)域正在崛起。它將一系列精細(xì)的技術(shù)，主要有2D-凝膠電泳、計(jì)算機(jī)圖象分析、質(zhì)譜、氨基酸測序和生物信息學(xué)結(jié)合起來，高通量地、綜合地定量和鑒定蛋白質(zhì)。建立蛋白組的生物信息數(shù)據(jù)庫，將為重大病癥的發(fā)生提供新的預(yù)警和診斷標(biāo)志，并為新藥的開發(fā)提供新的思路。大腸桿菌中的蛋白質(zhì)組

細(xì)胞信號(hào)的傳導(dǎo)第二信使學(xué)說

cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+等G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)

G蛋白、PKA、PKG、PKC和TPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)等小分子氣體物質(zhì)

NO、CO

生物工程學(xué)

到70年代，重組DNA技術(shù)（RecombinantDNAtechnology）誕生，人類可以按照自己的意愿改造遺傳基因和操縱遺傳過程。這個(gè)技術(shù)的規(guī)?；凸I(yè)化，就是基因工程，也稱遺傳工程（Geneticengineering）。以基因工程技術(shù)為核心，與現(xiàn)代發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、胚胎工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程等集合而成的生物工程學(xué)（Biotechnology），已經(jīng)和正在展現(xiàn)出其推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的巨大潛力。

闡明動(dòng)物新陳代謝活動(dòng)的規(guī)律

生理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)

培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的畜禽品種

遺傳育種藥物的作用機(jī)理研究和新藥的研發(fā)藥理學(xué)、毒理學(xué)疾病的發(fā)生和發(fā)展機(jī)理病理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)

動(dòng)物疫病的診療與防治臨床病理與臨床診斷學(xué)教學(xué)安排與要求（1）教材《動(dòng)物生物化學(xué)》（第四版）（2）學(xué)時(shí)：54小時(shí)（3）課外自習(xí)（4）輔導(dǎo)與答疑（5）考試方式一條主線：生命的化學(xué)、化學(xué)的生命一個(gè)中心：認(rèn)識(shí)生命、改造生命萬能方法：理解＋記憶學(xué)習(xí)方法一、較簡單的內(nèi)容：自學(xué)+上課抽查二、重點(diǎn)：上課講三、重點(diǎn)中的難點(diǎn)：反復(fù)講授課方式：注意：需要有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)；中途缺課，可能聽不懂；隨堂考試，請(qǐng)及時(shí)復(fù)習(xí)。參考書1.王鏡巖，朱圣庚，徐長法.生物化學(xué)（第三版）.北京：高等教育出版社，20022.汪玉松，鄒思湘，張玉靜.現(xiàn)代動(dòng)物生物化學(xué)（第三版）.北京：高等教育出版社，20054.DLNe