有机化学与生命科学的关系

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1、有机化学与生命科学的关系有机化学与生命科学的关系　　摘要：有机化学在生命科学发展中起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用，它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。　　关键词：有机化学；生命科学；关系.L.　　　　有机化学是生命科学的基础，有机化合物是构成生物体的主要物质，生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业

2、。如农药（杀虫剂、杀菌剂、除草剂）、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产；兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用，必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是，目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程，课时越来越少，这样对学生的进一步学习不利，比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。　　1.有机化学的发展与生

3、命科学有密切的关系　　有机化学就其最初的意义而言，是生物物质的化学。1807年，J.F.YonBerzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识，因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩，许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的，它们是生命力所创造的。但是1828年，F.ullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利

4、用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合，而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年，Schreiber在美国《化学与工程新闻》发表了题为用有机化学的原理探索细胞学的论文，确信生命的过程就是生物体中化学变化过程［1-3］。　　总之，有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学

5、的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段，蛋白质和核酸的组成和结构研究，顺序测定方法的建立，合成方法的创建，酶催化机制的研究，模拟酶的合成的化学模型的建立，小分子探针技术，单分子激发的技术，单分子操作的技术等重大成就，为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱，也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次［4,5］。　　2.一百多年来，有机化学的最高科学成果诺贝尔化学奖综览　　1901-2010年共110年，除去8年未授奖外，共授化学奖

6、102项，其中有机化学方面得化学奖65项，占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项；蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项；甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项；其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。　　3.有机化学研究的任务与生命科学的关系　　有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物，测定它们的结构和性质，以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历

7、的途径、影响反应的因素等，以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上，以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料，通过各种反应，合成我们所需要的自然界存在的，或者自然界不存在的全新的有机物［6］。　　3.1有机化合物的分离提纯与生命科学　　有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面，一是天然有机化学，二是分离与分析。　　天然有机化学是研究动植物（包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物）及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物，

8、作为发展新药先导化合物，或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系，对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富，又有几千年传统防治疾病的经验积累，在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究