生物化學-第一章 緒論（下）

2024/1/171生物化學的開展時間史2024/1/1721953年，Watson—Crick確定DNA雙螺旋結構，獲1962年諾貝爾生理、醫(yī)學獎。1955年，英國生物化學家〔Sanger〕確定牛胰島素結構，獲1958年諾化學獎。1980年，桑格爾和吉爾伯特〔Gilbet〕設計出測定DNA序列的方法，1980化學獎。1984年，化學獎，BruceMerrifield〔美國〕，建立和開展蛋白質化學合成方法。1994年，生理、醫(yī)學，AlfredG.Gilman〔美國〕，發(fā)現(xiàn)G蛋白及其在細胞內信號轉導中的作用。1、RechardJ.Roberts(美)等，發(fā)現(xiàn)斷裂基因化學獎2．KargB.Mallis(美)創(chuàng)造PCR方法。3．MichaetSmith(加拿大)建立DNA合成用與定點誘變研究1996年，Petrc.Doherty〔美〕等，發(fā)現(xiàn)T細胞對病毒感染細胞的識別和MHC(主要組織相容性復合體)限制。生理醫(yī)學獎1997年，1.stanleyB.prusiner(美)發(fā)現(xiàn)一中新型的致病因子—感染性蛋白顆?！皃nion〞〔瘋牛病〕生理醫(yī)學獎2paulD.Boyer〔美〕等，說明ATP酶促成機制化學獎3Jensc.skon(丹麥)發(fā)現(xiàn)輸送離子的Na+\K+___ATP酶。1998年，生理、醫(yī)學，RolertF.Furchgott〔美國〕，發(fā)發(fā)現(xiàn)NO是心血管系統(tǒng)的信號分子。

2024/1/173人類基因組方案的出現(xiàn)20世紀70年代，Sanger等開始病毒全基因組測序1984年，完成了噬菌體фX174(5386bp)、人線粒體基因組(16kb)等的全測序1984年，美國Utah州，能源部召開的會議上討論了測定整個基因組DNA的意義與前景1985年，美國能源部的‘HGP’草案形成1986年，Dulbecco在Science發(fā)表HGP的短文1988年，Watson主持成立‘美國國家人類基因組研究中心’1990年，美國國會批準本國的‘HGP’，正式啟動2024/1/174癌癥研究的轉折點——人類基因組的全序列分析

Renato

Dulbecco，Science1986回憶了70年代以來癌癥研究的進展，使人們認識到包括癌癥在人類疾病的發(fā)生，都與基因直接、間接有關；同時指出，要么仍處在零打碎敲的方法研究，要么從整體上研究和分析整個人類基因組及其序列。這一方案的意義重大。這樣的工作是任何一個實驗室難以單獨承擔的工程。這個世界所發(fā)生的一切事情，都與這一人類的DNA序列息息相關。2024/1/175HGP的研究目標及內容2024/1/176人類基因組方案的步伐1990年，HGP正式啟動1991年，人類染色體基因組數(shù)據庫〔GDB〕建立1992年，低分辨率人類基因組遺傳圖譜發(fā)表1993年，對HGP的目標進行了修正1994年，遺傳圖譜比原目標提前一年完成1995年，最小的細菌——生殖器支原體測序完成1996年，真核生物酵母基因組測序完成1997年，大腸桿菌基因組測序完成1998年，秀麗線蟲基因組測序完成；同年5月，celera公司宣布參加HGP。HGP的進程走了一半2024/1/177人類基因組方案的步伐1999年初celera公司宣布果蠅的測序完成1999年9月中國獲準參加該方案，測1％的基因組，也就是3號染色體上的30Mb。1999年12月，國際人類基因組方案聯(lián)合研究小組宣布對第一條人類染色體——22號染色體測序完成2000年4月，中國科學家按照國際人類基因組方案的部署，完成了1%人類基因組的工作框架圖2000年5月，人類第21號染色體的測序完成2000年6月26日，HGP科學家、美國總統(tǒng)克林頓以及celera公司負責人同時宣布人類基因組序列的“工作框架圖〞完成2024/1/178人類基因組方案的步伐2001年2月，Science和Nature分別發(fā)表了經過整理、分類和排列的基因組“精細圖〞及初步分析結果。同年，人類第20號染色體測序完成。2002年12月，小鼠基因組序列草圖發(fā)表2003年1月，人類第14號染色體測序完成2003年4月14日，人類基因組方案宣布完成2024/1/179人類基因組方案的研究價值2024/1/1710下一階段：后基因組研究功能基因組學：基因功能鑒定、基因表達分析及突變檢測蛋白質組學：分析基因編碼產物——蛋白質的結構、功能和蛋白質群體內相互作用2024/1/1711生物化學與其它學科的關系生物學動物學植物學微生物學化學生物學生物化學2024/1/1712生物化學是生命科學的重要根底科學(應用于)醫(yī)藥：人體本身農業(yè)：動植物育種工業(yè)：大規(guī)模培養(yǎng)生產〔改造生物、利用生物〕2024/1/1713生物化學是根底,是橋梁。其重要性可見于(一)國外1.美國著名大學(哈佛、麻省、斯坦福、普林斯頓)主理皆必修生物化學2.上世紀三個方案：阿波羅、曼哈頓、HGP3.諾貝爾獎：化學、生理、醫(yī)學、文學、和平、經濟(一)國內：有喜有憂生物化學作為生物、醫(yī)學專業(yè)的專業(yè)課，但未作為根底課得到普及，另外我國的生化工業(yè)還遠遠不如歐美列強2024/1/1714中國近代生物化學的開展吳憲與汪猷、張昌潁等人一起完成了蛋白質變性理論、血液生化檢測和免疫化學等一系列有重大影響的研究，成為我國生物化學界的先驅。1965年，我國首次人工合成了有活性的結晶牛胰島素。1981年又成功合成了有活性的酵母丙氨酸t(yī)RNA。本世紀末我國參與了人類基因組方案。2024/1/17152024/1/17162024/1/1717曹誼林教授2024/1/1718生物化學與分子生物學

同有關學科的關系2024/1/1719診斷試劑治療藥物生物品種改良畜用制品食品加工環(huán)境工程廢物處理生物塑料民用制品再生能源

生化武器生物化學三.生物化學與分子生物學同生產實踐的關系

2024/1/17201900年Mendel遺傳理論確實認與證實綠色革命1940s-----1970s抗生素生物遺傳理論(孟德爾、摩爾根)農業(yè)生產的開展基因的證實醫(yī)學，藥學的開展礦質營養(yǎng)理論〔李比?！秤袡C合成理論〔繆勒〕→雜優(yōu)利用→化肥施用→農藥使用人類對生命現(xiàn)象的認識中心法那么的補充基因的克隆生物個體的克隆1928Flemming2024/1/1721

人口與糧食健康與疾病環(huán)境與生態(tài)能源與資源二十一世紀科學的世紀

2024/1/1722分子生物學理論的突破生物技術的有效應用新舊技術的有機結合人口與糧食能源與資源健康與疾病更加主動更為有效利用生物技術

改造生物

創(chuàng)造生物

新興產業(yè)

推動工，農，醫(yī)的發(fā)展

你們的任務!!??2024/1/1723課程特點及學習與安排內容多復雜而繁瑣按生物分子的功能分類〔不同于化學的結構和官能團分類〕理論性強、概念多且前后交錯隨時消化／溫故知新及時總結歸納／比較分類理解的根底上必要的記憶2024/1/1724如何學習生物化學對教材內容作全面了解,分析比較，明確概念;從化學本質和結構特點出發(fā)，聯(lián)系物質的性質和功能;對每章的重點內容應深入鉆研，弄懂,記熟,輪番復習﹑默念以加強記憶。在學習過程中與先修和并修課程內容相聯(lián)系，以促進理解，加強記憶。*課前預習,課中記筆記,課后做作業(yè)、復習*復習:1復習要及時荻茲根：重復是學習之母；蘇東坡：故書不厭百回讀，熟讀深思子自如2盡早利用嘗試重現(xiàn)3要科學地分配時間4復習方式多樣化*記憶:信心是成功之母要有興趣和好奇心要保持樂觀態(tài)度善于勞逸結合要集中注意力要井井有條2024/1/1725作業(yè):一、問答1．什么是生物化學？它主要研究哪些內容？2．生物化學經歷了哪幾個開展階段？各個時期研究的主要內容是什么？2024/1/1726參考書目2024/1/17272024/1/17282024/1/17292024/1/1730生物體的化學組成自然界所有的生命物體都由三類物質組成水、無機離子和生物分子2024/1/1731生命體的元素組成組成生命體的物質是極其復雜的。但在地球上存在的92種天然元素中，只有30余種元素在生物體內被發(fā)現(xiàn).第一類元素：包括C、H、O和N四種元素，是組成生命體最根本的元素。這四種元素約占了生物體總質量的99%以上,大量元素。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根本元素。第三類元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。是生物體內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,微量元素。2024/1/1732生物分子生物大分子糖G6〔葡萄糖〕F〔果糖〕脂F(xiàn)A〔脂肪酸〕＋甘油核酸5種含氮堿基〔A、G、T、C、U〕蛋白質20種氨基酸有機小分子