药化课件绪论2010

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1、生物化学主讲：付蕾郑州大学药学院（oldfu123@zzu.edu.cn13503863855）Biochemistry1绪论2学习要求1．重点掌握生物化学的概念、内容和研究任务；2．掌握生物化学在药学科学中的地位和重要性；3．了解生物化学的进展及其发展前景。3一、生物化学的概念和任务生物化学以生物体为研究对象。研究生命的化学组成及其在生命活动中化学变化规律的一门科学。其任务是从分子水平上阐明生物体基本物质的化学组成、结构、性质及功能，以及在生命活动中这些物质所进行的化学变化的规律及其与生理功能的关

2、系的一门科学。生物化学就是研究生命现象的化学本质。“生物化学就是生命的化学”4二、生物化学研究的主要内容1、生物分子的结构与功能2、物质代谢及其调节3、基因信息传递及其调控51．生物分子的结构与功能人体由各种组织、器官构成，各组织，器官又以细胞为基本组成单位，细胞又由成千上万种化学物质组成。人体细胞的基本化学成分包括蛋白质、核酸、脂类、糖类及水和无机盐等，还有维生素、激素和微量元素。其中，蛋白质、核酸、复合多糖及复合脂类都属于生物体内存在的大分子有机化合物，其按一定顺序和方式连接所形成的多聚体，称生

3、物大分子（biomacromolecules）。生物化学首先阐述这些生物大分子的结构，以及结构与生理功能的关系。62．物质代谢及其调节生物体内不断地进行着新陈代谢。包括合成代谢、分解代谢以及物质之间的相互转化。在物质代谢过程中总伴随着能量的转化和利用。要使千变万化的化学反应有条不紊地进行，并完成不同而协调一致的生理功能，生物体内存在着精密、细致、完善而绝妙的调控机制。73．基因信息传递及其调控生命现象的另一个特征为细胞的自我复制，即细胞内贮存的遗传信息的传递和表达的过程。生命特征就是遗传信息最终表达

4、的结果。基因信息传递涉及到遗传变异、生长、分化等诸多生命过程，也与遗传病、恶性肿瘤、心血管病等多种疾病的发病机制有关。因此：基因信息研究在生命科学中的作用越显重要。8现已确定，DNA是遗传的主要物质基础，基因即DNA分子的功能片段。当今基因分子生物学除了进一步研究DNA的结构与功能外，更重要的是研究DNA复制、RNA转录、蛋白质生物合成等基因信息传递过程的机制及基因表达时空调控的规律，基因重组、转基因、基因剔除、新基因克隆、人类基因组计划及功能基因组计划等的发展将大大推动这一领域的研究进程。91、静

5、态生物化学时期（1770－1903）2、动态生物化学时期（1903－1950）3、功能生物化学时期（1950－至今）三、生物化学的研究阶段101、静态生物化学时期生物化学是在近代化学和生理学的基础上得以发展的，最初称为“生理化学”；1903年，开始使用“biochemistry”这个单词,它反映了作为独立学科的生物化学的诞生。主要工作以分析生物体内物质的化学组成、性质和含量为主;分离和鉴定了各种氨基酸、羧酸、糖类，发现了核酸，开始进行酶学研究。112、动态生物化学时期（1903－1950）从20世纪

6、初到20世纪40年代，随着分析鉴定技术的进步，尤其是放射性同位素技术的应用，生物化学进入动态生物化学的时期。1926年，美国化学家J.B.Sumner首次得到脲酶结晶；1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究；30年代，陆续得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，从而进一步证明酶是蛋白质。1230年代，英生化学家A.Krebs提出尿素循环和三羧酸循环。40年代，能量代谢的提出为生物能学的发展奠定了基础。此外，糖酵解途径得到证明，发现了维生素和激素、血红素等。这个阶段，基本上阐明了酶的化学本质

7、以及能量代谢有关的物质代谢途径。133、功能生物化学时期（1950－至今）1950年以来，借助于各种理化技术，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行序列、空间结构及其生物学功能的研究，特别是分子生物学的兴起，使生物化学得到了迅猛发展。研究代谢反应与生理功能的关系。141950年，Pauling提出蛋白质二级结构的a-螺旋；1953年，Watson&Crick提出了DNA双螺旋结构－现代分子生物学的开始。15Pauling16蛋白质二级结构的a-螺旋17JamesWatson(23y)丹麦哥本哈根剑桥大学

8、CavendishLab.FrancisCrick(35y)18DNA双螺旋结构模式分子生物学的里程碑他们分享了62年的诺贝尔生理医学奖。19四、生物化学与药学科学的联系药学生物化学是研究与药学科学相关的生物化学理论、原理与技术及其在药学研究、药物生产、药物质量控制与药物临床应用的基础学科。生物化学与制药工业生产实践密切相关1.生物化学的实验方法在制药工业中广泛应用。2.药品生产中无菌操作多利用了生物化学的基本原理。3.以生物化学、微生物学和分子生物学为基础发展起来的