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1、生物化学Biochemistry一、生物化学研究对象及内容生物化学研究对象及内容 n生物化学生物化学:n运用化学的原理及方法研究生命活动化学变化的学科。运用化学的原理及方法研究生命活动化学变化的学科。n研究对象：有生命的生物体（动、植、微）研究对象：有生命的生物体（动、植、微）n主主要要任任务务:阐阐述述构构成成生生物物体体基基本本物物质质( (糖糖、脂脂肪肪、蛋蛋白白质质、核核酸酸等等) )的结构、组成、性质及其在生命活动中的变化规律。的结构、组成、性质及其在生命活动中的变化规律。 http:/qq个性头像 1、研究生物体内物质的组成、结构、性质、研究生物体内物质的组成、结构、性质 n除除了
2、了水水和和无无机机盐盐，活活细细胞胞主主要要由由各各种种有有机机物物构构成：成： 1 1）生物大分子：）生物大分子： 蛋白质蛋白质( (proteinprotein) )、 核酸核酸 ( (nucleic acidnucleic acid) )、 多糖多糖( (carbohydratecarbohydrate) )、 脂肪脂肪( (lipidslipids) ) 及其复合物及其复合物 2 2）小分子有机物：）小分子有机物： 维生素维生素(vitamin)(vitamin)、 激素激素(hormones)(hormones)、 氨基酸氨基酸(amino)(amino)、 核苷酸核苷酸(nucle
3、otide)(nucleotide)、 脂肪酸脂肪酸(fatty acid)(fatty acid)2 2、研究生物体中新陈代谢过程、研究生物体中新陈代谢过程 n 合合成成代代谢谢（同同化化作作用用）：生生物物小小分分子子合合成成为为生生物物大大分分子子，需需要要能量能量；n 分解代谢分解代谢（异化作用）：生物大分子分解为生物小分子，（异化作用）：生物大分子分解为生物小分子，放出放出能量。能量。n 物质代谢与能量代谢相伴相随物质代谢与能量代谢相伴相随3、研究遗传信息的表达研究遗传信息的表达 4 4、 研究物质代谢的调控研究物质代谢的调控二、生物化学发展简史及现状二、生物化学发展简史及现状 n1
4、 1、生物化学的发展大体可分为三个阶段：生物化学的发展大体可分为三个阶段： 第一阶段：从第一阶段：从1919世纪末世纪末2020世纪世纪3030年代（静年代（静态描述性阶段）态描述性阶段） 对生物体各组成进行分离、纯化、结构测定合对生物体各组成进行分离、纯化、结构测定合成及理化性状的研究成及理化性状的研究第一阶段第一阶段na)E.fischera)E.fischer测定很多糖和氨基酸的结构，提出蛋白质由肽键连接；测定很多糖和氨基酸的结构，提出蛋白质由肽键连接；nb)J.B b)J.B SumnerSumner于于19261926年年首首次次从从刀刀豆豆中中分分离离并并制制成成脲脲酶酶结结晶晶，
5、证证明明它是蛋白质；它是蛋白质；nc)c)食物分析和营养研究发现维生素和激素食物分析和营养研究发现维生素和激素第二阶段：第二阶段：1930-19501930-1950年研究生物体内代谢年研究生物体内代谢途径途径动态生化阶段动态生化阶段 新技术：新技术：同同位位素素标标记记、电电镜镜、X X一一衍衍射射、层层析析、电泳、超离心等电泳、超离心等主要成就：主要成就：n糖酵解和三羧酸循环途径糖酵解和三羧酸循环途径(EMP-TCA)(EMP-TCA)n脂肪酸分解途径脂肪酸分解途径(-(-氧化氧化) )；n氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合成途径等。成途径等。第三阶段第三
6、阶段 20 20世纪世纪5050年代初至年代初至8080年代，主年代，主要特点是研究生物大分子的结构和功能。要特点是研究生物大分子的结构和功能。蛋白质方面：蛋白质方面：19531953年年SangerSanger首首次次测测定定牛牛胰胰岛岛素素的的化化学学结结构构（一级结构）；（一级结构）；6060年年代代测测定定了了肌肌红红蛋蛋白白、血血红红蛋蛋白白的的立立体体结结构构（perutyperuty）。）。n核酸方面：核酸方面：n19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick提提出出了了DNADNA双双螺螺旋旋结结构构；19581958年年CrickCrick提提出出了了中
7、心法则；中心法则；n1961196519611965年，年，NirenberyNirenbery破译全部遗传密码；破译全部遗传密码；n其它其它: :nMonodMonod提出酶与蛋白质的变构效应；提出酶与蛋白质的变构效应；MitchellMitchell创立了化学渗透学说；创立了化学渗透学说；nJacobJacob提出了操纵子模型等提出了操纵子模型等。2、我国生物化学的主要成就我国生物化学的主要成就 吴吴宪宪等等人人在在蛋蛋白白质质变变性性理理论论、免免疫疫化化学学、血血糖糖测定上有突出成就。测定上有突出成就。 19651965年年上上海海生生化化所所、上上海海有有机机所所、北北大大联联合合首
8、首次分成了具有次分成了具有生物活性结晶牛胰岛素生物活性结晶牛胰岛素。 19721972年年用用衍衍射射研研究究了了猪猪胰胰岛岛素素的的三三维维结结构构、分辨率分辨率1.8A1.8A。 19811981年年首首次次合合成成工工具具有有天天然然活活性性的的酵酵母母丙丙氨氨酸酸tRNAtRNA分子分子（19721972年美国科学家人工合成年美国科学家人工合成DNADNA）。）。19901990年年1111月月，白白春春礼礼( (扫扫描描隧隧道道显显微微镜镜),),变变性性噬噬菌菌体体脱脱氧氧核核糖糖核核酸酸的的一一种种新新结结构构三三链链辫辫状状结结构构、从而突破了从而突破了DNADNA只有双螺旋的
9、学说。只有双螺旋的学说。三、近代生物化学的发展趋势三、近代生物化学的发展趋势 n1 1、蛋白质领域：、蛋白质领域：n 1 1）确定蛋白质的三维结构与功能）确定蛋白质的三维结构与功能n 2 2）肽链的折叠）肽链的折叠n 3 3）生物活性肽的研究）生物活性肽的研究n 4 4）蛋白质与核酸的相互作用）蛋白质与核酸的相互作用n 5 5）肽工程与蛋白质工程）肽工程与蛋白质工程n 6 6）蛋白质组学研究）蛋白质组学研究2 2、酶学领域、酶学领域 n1 1）酶酶的的结结构构和和功功能能研研究究依依旧旧受受到到关关注注n2 2）固相化酶和生物传感器）固相化酶和生物传感器3、核酸领域核酸领域 n1 1）RNAR
10、NA的研究又趋活跃，新的发现层出不穷的研究又趋活跃，新的发现层出不穷n2 2）研究的主要材料已从）研究的主要材料已从8080年代前的原核生物转向真核生物。年代前的原核生物转向真核生物。n3 3）核核酸酸与与核核酸酸、核核酸酸与与其其他他生生物物大大分分子子的的相相互互作作用用越越来来越越引引起起人人们们的重视。的重视。n4 4）核酸测序的突破使得越来越多物种的基因组得以测序）核酸测序的突破使得越来越多物种的基因组得以测序 n3、糖复合物与生物膜糖复合物与生物膜n4 4、激素、生长因子及、激素、生长因子及癌基因的研究也得到发展。癌基因的研究也得到发展。关于蛋白质了解多少？功能、组成、结构、性质、分析？
