生物化学考研笔记 绪 论一、 生物化学的定义生物化学就是生命的化学，是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化的科学前者包括生物体内的各种化学物质的结构和功能，后者指生物体内的新陈代谢及其调控可以说，生物化学研究的是生命现象的化学本质，一切与生命有关的化学现象都是生物化学的研究对象二、 生物化学的发展历史生物化学是随着人们对生命现象的研究逐渐发展的十八世纪，化学家拉瓦锡通过对燃烧和呼吸的研究，发现了生物氧化作用，舍勒发现了柠檬酸、苹果酸等代谢中间物这可以看作生物化学的萌芽进入十九世纪后，自然科学，特别是物理学、化学和生物学的发展，促进了生物化学的发展此时生物化学被称为生理化学，其研究中心在德国李比希是生理化学的奠基人，并于1842年提出“新陈代谢”一词1877年，德国医生霍佩-赛勒首次提出“生物化学”一词，并使之成为一门独立的科学十九世纪的研究主要是对生物体内各种化学组分的分离提纯得到了蛋白质、核酸等物质20世纪后，生物化学得到了突飞猛进的发展，其研究成果之多使人们应接不暇，以至把月刊和季刊改为周刊出版这种局面的出现与实验技术的进步和相关学科的帮助是分不开的层析、电泳和超速离心机的应用使分离提纯快速而精确；结构化学和X-射线晶体学在生物大分子的结构研究中发挥了巨大的作用；荧光分析和同位素示踪显示了代谢过程和酶促反应机制；电镜和计算机也极大地促进了生物化学的发展。
1926年分离出脲酶结晶，1953年发现DNA双螺旋结构和测定胰岛素一级结构，是生物化学的重要发现三、 生物化学与其他科学生物化学的研究成果表明不同的生命形式之间有着相同的化学本质比如，所有的生命体内的蛋白质都是由完全相同的20种氨基酸构成的，而在核酸中编码每一个氨基酸的密码也是完全相同的这就象全世界的人都使用同一种语言一样，表明它们来自共同的祖先现在，所有的生命科学家已经达成共识，只有从分子水平上研究生命，把生命过程当做化学反应来研究，才能发现生命的本质规律因此，生物化学的理论和方法，已经被所有生命科学采用；生物化学的知识，也成为生命科学的基础同时，其它学科的发展也提供了生物化学研究的素材和知识，促进了生物化学的发展本世纪初，生命科学分科很细，个学科之间界限分明，都有各自的理论、方法和研究领域而现在，大家有了共同语言，出现了许多交叉学科，如分子生理学、分子免疫学、分子药理学等等，都以分子为研究对象；一些老的学科，如动物、植物等，也都会用到生化知识在医学上，生化可协助肿瘤、糖尿病等代谢疾病的诊断和治疗，大脑的功能和一些疾病的化学基础已有初步结果，脑细胞的再生也因一些生长因子的发现而成为可能，神经生物学的研究也到了分子水平。
生物工程的成果将大大促进医药、食品、畜牧、农业等的发展而其他学科的发展也必将促进生物化学的发展四、生物化学主要内容及我国近期发展重点：1. 生物分子及其组合体的化学与三维结构的研究，以及结构与功能之间的关系1) 生物活性多肽研究：含量极微，但对生物体内环境的恒定起关键性的调节作用，通过内分泌、旁分泌、神经内分泌、神经分泌等方式起作用l 神经肽与高级神经活动有密切关系神经肽可以是信息传递者，也可以是神经调质无论痛觉或愉快感、睡眠或兴奋、学习和记忆、进食和饮水，以至神经系统本身的分化及发育都受神经肽的影响AVP4-8对中枢神经系统有上百倍的促进记忆功效脑啡肽可以镇痛l 免疫多肽可以作为预防和治疗某些疾病的药物在对艾滋病病毒作用机理研究的基础上合成了三种免疫多肽：1可溶性CD4结合区，以减少病毒向活细胞受体的攻击；2合成两个外壳蛋白的保守区，是一段两亲性螺旋，可以与CD4结合从而降低感染颗粒上反转录酶的活力；3合成外壳蛋白水解酶，抑制病毒活性蛋白的成熟过程l 细胞素可以调节细胞的生长或分化内皮素是已知最强的缩血管物质，比血管紧张素的活性高10倍以上2) 蛋白质三维结构与功能关系的研究：重点在于完整、精确、动态地测定蛋白质在溶液和晶体状态下的三维结构，并分析与其功能的关系。
3) 蛋白质折叠的研究：主要包括体内新生肽链的折叠和体外变性蛋白的重折叠，以及以氨基酸序列知识为基础的蛋白质构象预测4) 多肽工程和蛋白质工程：主要包括通过有控制的基因修饰和基因合成，对现有蛋白质和多肽加以定向改造，同时设计并最终生产比自然界已有的性能更加优良、更加符合人类需要的蛋白质和多肽5) 核酸的结构与功能研究：包括tRNA结构与功能、核糖体的结构与功能、DNA的复制、RNA的翻译、酶活性RNA的结构与功能、snRNA的结构与功能研究对反义核酸及酶活性RNA的应用研究亦必须给于足够的重视2. 蛋白质功能的研究，例如酶促作用，受体识别，分子间专一性结合的机理，信息通过受体本身或通过分子间的作用而传递的机理80年代以来，酶学中具有突破性进展的是酶活性RNA和抗体酶的发现酶结构与功能的研究中有效的方法是蛋白质工程和一些物理技术，如荧光淬灭、核磁共振等，已经可以描绘出酶蛋白的立体构象，并产生了进行分子解剖的分子拓扑学固定化酶和生物传感器的研究已经产生了巨大的效益酶学研究包括三个部分：基础酶学，包括酶的结构与功能、动力学、酶分子设计等；应用酶学，包括疾病的诊断、治疗、物质测定及酶在工农业等的应用；酶工程，包括固相载体、固定化技术、酶传感器等。
3. 基因信息的表达、传递、调控等的机理研究1) 基因表达调控的分子机理包括核酸-蛋白质的相互作用，转录、翻译和后加工过程中顺式元件和反式因子的作用等2) 基因工程的研究包括基础研究（如基因表达调控、工程化宿主、翻译后加工、肽链折叠等）和关键技术（如基因体外操作和基因转移技术、包涵体后处理、肽链再折叠、高密度培养技术等）研究4. 生物分子的合成和组装包括膜脂与膜蛋白的相互作用，膜蛋白之间的相互作用，物质跨膜传送，跨膜信息传递和脂质体功能等研究5. 细胞分裂和繁殖的生化进程及控制机理6. 细胞及组织的生长、分化、衰老的分子基础五、 我国的生物化学著名生物化学家吴宪（1893-1959），堪称中国生物化学的奠基者他在血液分析、蛋白质变性、食物营养和免疫化学等四个领域都作出了重要贡献，并培养了许多生化学家1965年合成结晶牛胰岛素，1983年合成酵母丙氨酸tRNA，是中国生物化学研究的重要成就六、 学科特点和学习方法生物化学分为动态（代谢）和静态（结构）两大部分，两部分之间是互相联系的结构是代谢的基础，而在学习结构时，往往也涉及一些代谢的知识学完代谢之后，如果再复习一下结构的知识，会有更深刻的理解。
生物化学是生物与化学的交叉学科，学习时会需要化学，特别是有机化学的知识但生化与有机有许多不同，比如对手性化合物的命名，有机采用RS系统，生化则采用DL系统；又如生化中高能磷酸键的定义，也与有机不同学习时要注意生化的特点生化的这些特点，有其产生的历史原因，即这些概念提出较早，一直沿用下来；另一方面，这些做法在生化中确实比较方便，如DL系统，就是命名生物分子时提出的，对于生物分子的命名既准确，又方便生物化学以生物分子为研究对象，关于生物分子的共同特点，我们将在第一章中讲述生物化学有许多需要记忆的知识，也有许多需要理解的知识，既需要记忆，又不能完全死记硬背书后习题不多，应该自己多找写题作，以加深对书本内容的理解生物化学内容很多，不能全靠考试前突击，平时就应将常用的知识记牢七、 主要参考书：1. 佐贝《生物化学》，复旦大学译2. Stryer《生物化学》，北大译3. 任邦哲《生物化学与临床医学》，湖南科技出版社4. 聂剑初《生物化学简明教程》，人民教育出版社5. 王延枝《生物化学学习指南 习题与解答》，武汉大学出版社生物化学主要内容生物化学就是生命的化学，生物化学研究生物体的化学组成、化学结构及化学反应，是现代生物学各科的理论基础之一，生物化学技术和方法是现代生物学研究的基本手段，已渗透到生物学的各个领域，因此生物化学是专业基础课，主要讲授生物分子的基本组成、结构、主要理化性质、生理功能（上学期）以及其代谢和调控（下学期）。
上册绪论(2学时)第一章 生物分子概论(3学时)第二章 糖：7学时第三章 脂类：4学时第三章 蛋白质：16学时第五章 酶：12学时第六章 核酸：4学时第七章 维生素：4学时第八章 抗生素：4学时第九章 激素：6学时下册第一章 代谢总论：2学时第二章 生物氧化：3学时第三章 糖代谢：15学时（包括光合作用）第四章 脂类代谢：8学时第五章 蛋白质代谢：12学时第六章 核酸代谢：4学时第七章 DNA的生物合成：4学时第八章 RNA的生物合成：4学时第九章 蛋白质的生物合成：4学时第十章 代谢调控：6学时与其他学科的交叉部分：1.核酸部分，信息代谢与分子及遗传有重复，生化中只讲主要过程，不讲各种蛋白因子的具体作用C0t值与基因组关系密切，生化中不讲2.光合作用部分，与植物生理有交叉生化主要讲暗反应，不仔细讲电子传递3.激素部分，与分子中信息传递有交叉先进性：生化发展迅速，应及时补充新进展主要来自期刊，如近期的诺贝尔奖等也有一些新书或相近专业的书籍，如医学生化等实验：1. DNS法测定还原糖：以前为费林试剂，现已基本不用今年改为DNS，此法现在科研中常用，可练习分光光度计的使用及制作标准曲线我在第一次进实验室领仪器时就将实验方法写出，让学生练习动手能力。
2. 皂化值的测定：应改3. 氨基酸和蛋白质的颜色反应4. 氨基酸的纸层析5. 酪蛋白的提取6. Folin-酚法测定蛋白浓度7. 聚丙烯酰胺凝胶电泳8. 酵母RNA的提取9. 猪肝DNA的提取10. 核酸浓度测定11. 维生素的性质：应改12. 酶的性质13. 酶活力测定14. 激素对血糖的影响生物分子概论第一节 概述一、生物分子是生物特有的有机化合物生物分子泛指生物体特有的各类分子，它们都是有机物典型的细胞含有一万到十万种生物分子，其中近半数是小分子，分子量一般在500以下其余都是生物小分子的聚合物，分子量很大，一般在一万以上，有的高达1012，因而称为生物大分子构成生物大分子的小分子单元，称为构件氨基酸、核苷酸和单糖分别是组成蛋白质、核酸和多糖的构件二、生物分子具有复杂有序的结构生物分子都有自己特有的结构生物大分子的分子量大，构件种类多，数量大，排列顺序千变万化，因而其结构十分复杂估计仅蛋白质就有1010-1012种生物分子又是有序的，每种生物分子都有自己的结构特点，所有的生物分子都以一定的有序性(组织性)存在于生命体系中三、生物结构具有特殊的层次生物用少数几种生物元素(C、H、O、N、S、P)构成小分子构件，如氨基酸、核苷酸、单糖等;再用简单的构件构成复杂的生物大分子;由生物大分子构成超分子集合体;进而形成细胞器，细胞，组织，器官，系统和生物体。
生物的不同结构层次有着质的区别:低层次结构简单，没有种属专一性，结合力强;高层次结构复杂，有种属专一性，结合力弱生物大分子是生命的物质基础，生命是生物大分子的存在形式生物大分子的特殊运动体现着生命现象四、生物分子都行使专一的功能每种生物分子都具有专一的生物功能核酸能储存和携带遗传信息，酶能催化化学反应，糖能提供能量任何生物分子的存在，都有其特殊的生物学意义人们研究某种生物分子，就是为了了解和利用它的功能五、代谢是生物分子存在的条件代谢不仅产生了生物分子，而且使生物分子以一定的有序性处于稳定的状态中，并不断得到自我更新一旦代谢停止，。