第一章 生物化學(xué)緒論

緒論第一

章Introduction

生物化學(xué)(biochemistry)

研究生物體的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)以及生命過(guò)程中化學(xué)變化的基礎(chǔ)生命科學(xué)。

生物化學(xué)是從分子水平上研究生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)，故又稱(chēng)之為生命的化學(xué)。

分子生物學(xué)通常將生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及其代謝調(diào)控等的研究，稱(chēng)為分子生物學(xué)。

從廣義的角度可將分子生物學(xué)視為生物化學(xué)的重要組成部分。第一章緒論

生物化學(xué)是在近代化學(xué)和生理學(xué)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的，故最初稱(chēng)為“生理化學(xué)”。直到1903年才由德國(guó)科學(xué)家C.A.

Neuberg提出“Biochemistry”而成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

縱觀生物化學(xué)的發(fā)展史，可大致分為三個(gè)階段，即敘述生物化學(xué)、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)和分子生物學(xué)階段。1.敘述生物化學(xué)階段：其主要工作是分析和研究生物體的化學(xué)組成以及生物體的分泌物和排泄物。如對(duì)脂類(lèi)、糖類(lèi)及氨基酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)了核酸、酶、輔酶等。是生物化學(xué)發(fā)展的初期階段。第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史2.動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段：生物化學(xué)蓬勃發(fā)展時(shí)期。在這一時(shí)期，人們基本上弄清了生物體內(nèi)各種主要化學(xué)物質(zhì)的代謝途徑。主要研究生物體內(nèi)糖、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和核酸的新陳代謝及代謝過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換和代謝調(diào)控。3.分子生物學(xué)階段：研究生物大分子(biomacromolecules)的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。研究和闡明生長(zhǎng)、分化、遺傳、變異、衰老和死亡等基本生命活動(dòng)的規(guī)律。如

1953年Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型；在此基礎(chǔ)上

1958年Crick提出遺傳信息傳遞的“中心法則”，奠定分子生物學(xué)（molecularbiology)的基礎(chǔ)；1953年Sanger測(cè)定出牛胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)（氨基酸序列）以及1975年的DNA序列的Sanger測(cè)定法；1961年Jacob和

Monod提出“操縱子學(xué)說(shuō)”；

1966年破譯遺傳密碼。第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

20世紀(jì)70年代Berg成功地進(jìn)行了DNA體外重組，標(biāo)志現(xiàn)代基因工程的誕生。20世紀(jì)80年代后，分子生物學(xué)和基因工程得以飛速發(fā)展，推動(dòng)了醫(yī)藥工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展。20世紀(jì)末啟動(dòng)人類(lèi)基因組計(jì)劃，經(jīng)近10年努力，終于在2001年2月由人類(lèi)基因組計(jì)劃和Cerela共同公布了人類(lèi)基因組草圖。這是人類(lèi)認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)的又一重大突破。將為人類(lèi)的健康和疾病的研究帶來(lái)根本性的變革。第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史點(diǎn)滴積累1.生物化學(xué)概念研究生物體的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)以及生命活動(dòng)過(guò)程中化學(xué)變化的基礎(chǔ)生命科學(xué)。2.敘述生化階段為生物化學(xué)發(fā)展的初期階段。該階段主要探究、鑒定生物體化學(xué)組成。3.動(dòng)態(tài)生化階段主要研究糖、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和核酸的新陳代謝及代謝過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換和代謝調(diào)控。4.分子生物學(xué)階段主要探究各種生物大分子的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。研究和闡明生長(zhǎng)、分化、遺傳、變異、衰老和死亡等基本生命活動(dòng)的規(guī)律。第二節(jié)生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容

一、生物體的化學(xué)組成

例如20種α-氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子，4種核苷酸是核酸的構(gòu)件分子，而單糖和脂肪酸則分別為多糖與多種脂類(lèi)化合物的構(gòu)件分子。

當(dāng)前研究的重點(diǎn)為生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，特別是蛋白質(zhì)和核酸，二者是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)生命活動(dòng)起著關(guān)鍵性的作用。C、H、O、N﹥99%30種小分子化合物構(gòu)件分子生物大分子生物體由多種化學(xué)元素組成：第二節(jié)生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容

二、物質(zhì)代謝、能量代謝及代謝調(diào)節(jié)組成生物體的物質(zhì)不斷地進(jìn)行著復(fù)雜而有規(guī)