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)展起來的，故最初稱為“生理化學(xué)”。直到1903年才由德國科學(xué)家C.A.

Neuberg提出“Biochemistry”而成為一門獨立的學(xué)科。第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡史

縱觀生物化學(xué)的發(fā)展史，可大致分為三個階段，即敘述生物化學(xué)、動態(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。如對脂類、糖類及氨基酸的結(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)展簡史2.動態(tài)生物化學(xué)階段：生物化學(xué)蓬勃發(fā)展時期。在這一時期，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、蛋白質(zhì)和核酸的新陳代謝及代謝過程中的能量轉(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、分化、遺傳、變異、衰老和死亡等基本生命活動的規(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測定出牛胰島素的一級結(jié)構(gòu)（氨基酸序列）以及1975年的DNA序列的Sanger測定法；1961年Jacob和

Monod提出“操縱子學(xué)說”；

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

20世紀(jì)70年代Berg成功地進行了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，推動了醫(yī)藥工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展。20世紀(jì)末啟動人類基因組計劃，經(jīng)近10年努力，終于在2001年2月由人類基因組計劃和Cerela共同公布了人類基因組草圖。這是人類認(rèn)識生命本質(zhì)的又一重大突破。將為人類的健康和疾病的研究帶來根本性的變革。第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡史第一節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡史點滴積累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)以及生命活動過程中化學(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.動態(tài)生化階段主要研究糖、脂類、蛋白質(zhì)和核酸的新陳代謝及代謝過程中的能量轉(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、分化、遺傳、變異、衰老和死亡等基本生命活動的規(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化合物的構(gòu)件分子。

當(dāng)前研究的重點為生物大分子的結(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)，對生命活動起著關(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)不斷地進行著復(fù)雜而有規(guī)