生物化学第一章绪论

《生物化学第一章绪论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、考查课该课程成绩的组成及比例说明：作业(笔记)10分考勤10分迟到早退一次2分,旷课5分态度10分测验10分期末考试60分生物化学研究生物体的化学组成、结构、性质和化学变化规律的科学，称为生物化学。■从分子水平来探讨生命的本质■边缘的交叉学科（生物学、化学、物理学、数学及生理、病理、药理、免病等）(Introduction)第一章绪论分子生物学:通常将生物大分子的结构、功能及其代谢调控等的研究，称为分子生物学。从广义的角度可将分子生物学视为生物化学的重要组成部分。生物化学是既古老又年轻的一门学科。在我国可追

2、溯到公元前21世纪，而欧洲约为200年前。直到1903年才由德国科学家C.A.Neuberg提出“Biochemistry”而成为一门独立的学科。一、生物化学发展简史(一)古代生物化学的发展1.公元前21世纪我国人民已能用曲(麯)造酒，称曲为酒母，即酶。2.公元前12世纪前，我们的祖先已能利用豆、谷、麦等为原料，制成酱、饴和醋，饴是淀粉酶催化淀粉水解的产物，这足已表明是酶学的萌芽时期。3.汉代淮南王刘安制作豆腐，说明当时在提取豆类蛋白质方面已经应用了近代生物化学及胶体化学的方法。4.公元7世纪孙思邈用猪肝治

3、疗雀目的记载，实际上是用富含维生素A的猪肝治疗夜盲症。5.北宋沈括记载的“秋石阴炼法”，实际上就是采用皂角汁沉淀等方法从尿中提取性激素制剂。6.明末宋应星记载的用石灰澄清法将甘蔗制糖的工艺，被近代公认为最经济的方法。(二)近代生物化学的发展1.18世纪下半叶，德国药师K.Scheele首次从动植物材料中，分离出乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘油等。2.法国化学家A.L.Lavoisier的实验证明，有机体的呼吸和蜡烛的燃烧同样都是碳氢化合物的氧化。在氧化过程中，氧被消耗而水和二氧化碳被生成，同时放出热

4、能。这一发现被视为生物氧化研究的开端。3.1868年瑞士青年医生F.Miescher发现了核素，后来定名为核酸，为后续的研究作出了重要贡献。(三)现代生物化学的发展1.20世纪初期德国化学家E.Fischer在发现缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸之后，又用化学方法合成了18个氨基酸的多肽。我国生物化学家吴宪等在血液分析方面，创立了血滤液的制备及血糖的测定等方法，并在蛋白质的研究中，提出了蛋白质变性的学说。在营养学方面，发现了必需氨基酸、必需脂肪酸及多种维生素；在内分泌学方面，发现了多种激素；在酶学方面，酶结晶获得成

5、功。在物质代谢方面，确定了主要代谢途径，包括糖代谢及三羧酸循环、脂肪酸β氧化、尿素合成等。2.20世纪50年代初期发现了蛋白质α螺旋的二级结构形式，完成了胰岛素的氨基酸全序列分析等。1953年J．D．Watson和F．H．Crick提出的DNA双螺旋结构模型，为揭示遗传信息传递规律奠定了基础。1965年我国生物化学工作者采用人工合成方法，首次合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素，同时还采用X线衍射方法成功地测定猪胰岛素分子的空间结构，分辨率达0.18nm。Nirenberg等人经过5年多的努力于1966

6、年终于破译了mRNA分子中的遗传密码，书写了最为激动人心的篇章。3.20世纪70年代重组DNA技术的建立，不仅促进了对基因表达调控机制的研究，而且使人们主动改造生物体成为可能。由此，相继获得了多种基因工程产品，大大推动了医药工业和农业的发展。转基因动植物和基因剔除的成功是重组DNA技术发展的结果。基因诊断与基因治疗也是重组DNA技术在医学领域中应用的重要方面。1981年我国生物化学工作者首次成功的合成了酵母丙氨酰tRNA。核酶(ribozyme)的发现补充了对生物催化剂本质的认识。聚合酶链反应(PCR)技术

7、的发明，使体外高效扩增DNA成为可能。4.20世纪90年代开始实施的人类基因组计划(humangenomeproject，HGP)是生命科学领域有史以来最庞大的全球性研究计划，旨在确定人类基因组的全部序列。(我国参与1%)进入21世纪后，随着人类基因组草图的公布，将进一步深入研究各种基因的功能与调节。近年来蛋白质组学、RNA组学等的研究迅速兴起，这些研究结果必将进一步加深人们对生命本质的认识，也将极大地推动医学的发展。(一)人体的物质组成(占体重)水：55％～67％蛋白质：15％～18％脂类：10％～15％

8、糖类：1％～2％无机盐：3％～4％(二)生物分子的结构与功能二、生物化学研究内容植物生化、动物生化、微生物生化、医学生化*结构是功能的基础，而功能是结构的体现。生物大分子的功能可通过分子之间的相互识别和作用来实现，如蛋白质、核酸自身之间、蛋白质与核酸之间的相互作用在基因表达调节中起着决定性作用。目前这一领域的研究是生物化学的热点之一。1.生物体的基本特征是新陈代谢，人的一生中与外界环境进行交换的水大约为60000