《生物化学绪论》PPT课件

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1、生物化学李伟国电话：13477073130Email:weiguoli@mail.ccnu.edu.cn二十一世纪—生命科学世纪一、生物化学的定义二、生物化学的研究内容三、生物化学的发展简史四、生物化学的成就五、学习生物化学的必要性六、生物化学课程与学习一、什么是生物化学(Biochemistry)?是研究生物体内化学分子与化学反应(生命化学)的科学，它运用化学原理和方法从分子水平探讨生命现象的本质是介于生物与化学之间的边缘学科，是利用化学的理论和方法研究生物的一门学科，其任务是阐述构成生物体的基本物质（生物大分子—糖类、脂类、蛋白质、核酸）的结构、性质及其在生命活

2、动（如生长、生殖、代谢、运动等）过程中的变化规律（物质代谢和能量代谢）生物化学研究的方法：主要采用化学的原理和方法，同时也与生物物理、生理学、细胞学、遗传学和免疫学相联系和交叉。二、生物化学的主要研究内容生物分子和结构与功能：探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质和功能物质代谢及其调节：物质代谢的规律、能量转化及其调节控制基因信息传递规律及其调控：DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译等通常将生物大分子结构、功能及其代谢调控的研究称为分子生物学从分子水平研究遗传学，并运用这些规律去改造自然，称基因工程生物化学(Biochemistry、BiologicalChemist

3、ry、ChemistryofLife、PhysiologicalChemistry)研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律分子生物学(MolecularBiology)研究生物大分子(核酸/蛋白)结构功能及其之间的关系,对生物化学过程的调节控制结构与功能(复制、转录、翻译遗传信息)之间的关系生物化学与分子生物学(Biochemistry&MolecularBiology)生物分子：无机小分子（H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等）代谢中间物（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等）构件分子（氨基酸、核苷酸、单糖等）生物大分子（核酸、蛋白质、脂类、多糖等）超分子（核糖体、酶

4、复合体、微管等）细胞器（细胞核、线粒体、高尔基体等）实验研究/技术方法生物化学是以实验技术为前提的技术方法的新进展推动生物化学的深入研究生物化学的分类根据对象人、动物、植物、微生物根据生物的进化程度原核生物(Prokaryote）真核生物(Eukaryote)根据应用目的医学(药学)生化、营养生化等三、生物化学的发展简史起源于18世纪晚期，19世纪逐步发展，到20世纪初期发展成为一门独立学科，20世纪50年代以后随着生物大分子结构与功能的研究及分子生物学的兴起，生物化学进入了一个崭新的发展时期。三、生物化学的发展简史生物化学的发展简史起始阶段：18世纪~20世纪初。

5、研究了脂类、糖类及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的“可溶性催化剂”----酶的概念法国科学家Lavoisier（1743-1794）研究了动物的体温和呼吸德国Neuberg(1877-1951)于1903年提出“生物化学”这个名词，生物化学才成为一门独立的学科，在此之前，由有机化学和生理学分别研究20世纪的前30年：生理学、化学营养学的真正的黄金时代20年代：1926年美国Sumner从刀豆中得到脲酶的结晶30年代：1933～1936年Krebs提出了著名的尿素循环和三羧酸循环40年代前后：能量代谢，生物能学20世纪中期生物化学成为一门独立和成熟的学科快速发展阶段：

6、20世纪初~下叶。必需氨基酸、维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种激素的发现；主要物质代谢途径的确定。分子生物学的崛起阶段：20世纪下叶~至今分子生物学的出现基因工程与代谢调节1950年美国Pauling等蛋白质的二级结构——α-螺旋1955年英国Sanger胰岛素一级结构的测定1953年美国Watson和英国CrickDNA双螺旋结构DNA双螺旋结构的提出使生物化学发展到一个新的阶段——分子生物学阶段,这以后，核酸的研究进展很快，在核酸一级结构测定和核酸人工合成方面取得显著成果。60年代1961年法国Jacob和Monod操纵子模型70年代进入生物工程的研究基因

7、工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等。第一个基因工程的产物为somatostatin90年代1990年启动了人类基因组计划。20世纪末和21世纪初，随着人类基因组全序列测定的基本完成，生命科学进入了后基因组时代，产生了功能基因组学、蛋白质组学、结构基因组学等分子生物学的重要事件50年代：蛋白质α-螺旋结构的发现1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型—分子生物学里程碑分子遗传学中心法则的提出；遗传密码的破译等70年代：建立了DNA重组技术—基因工程基因诊断和基因治疗的发展80年代：发现了核酶（ribozyme）PCR技术的发明90年