生物化学的概念.ppt

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1、第一章第一章 绪绪 论论1 简单地讲：就是生命的化学。简单地讲：就是生命的化学。 即它是以生物体为研究对象，用化学的方法和理论，即它是以生物体为研究对象，用化学的方法和理论，从分子水平来研究生物体的化学组成和生命过程中的从分子水平来研究生物体的化学组成和生命过程中的化学规律的一门学科。化学规律的一门学科。 概述概述第一节第一节一、生物化学的概念一、生物化学的概念：2二、研究内容二、研究内容 1 1、生物体的化学成份和组成、生物体的化学成份和组成 大量元素：大量元素：C C、H H、O O、N N四种，四种， 根据元素分析根据元素分析 微量元素：微量元素：FeFe、ZnZn、CuCu、MgMg等

2、。等。 生物体的化合物组成有：糖类、脂类、蛋白质、生物体的化合物组成有：糖类、脂类、蛋白质、 核酸、维生素、激素、核酸、维生素、激素、 水、无机盐等水、无机盐等8 8类，。类，。 2 2、结构和功能的关系、结构和功能的关系 DNADNA33、研究生物体内的代谢过程即新陈代谢、研究生物体内的代谢过程即新陈代谢 分解代谢分解代谢 物质代谢：物质代谢： 合成代谢合成代谢 新陈代谢新陈代谢 放能代谢放能代谢 能量代谢：能量代谢： 吸能代谢吸能代谢 4、新陈代谢的调控：、新陈代谢的调控：5、遗传信息的贮存、传递和表达：、遗传信息的贮存、传递和表达：6、蛋白质、核酸与生命现象的关系：、蛋白质、核酸与生命现

3、象的关系： 4第二节第二节发展简史发展简史51780-1789 Lavoisier（法）研究（法）研究“生物体内生物体内的燃烧的燃烧”，指出此类，指出此类“燃烧燃烧”耗氧并排出二耗氧并排出二氧化碳。后人称他是生氧化碳。后人称他是生物化学之父。物化学之父。61830-1842 Liebig（德）将食（德）将食物分为糖、脂、蛋白质类，提物分为糖、脂、蛋白质类，提出出“代谢代谢”一词，证明动物体一词，证明动物体温形成是食物在体内温形成是食物在体内“燃烧燃烧”的缘故。最先写出两本的缘故。最先写出两本生物化生物化学学相关专著。相关专著。7生物化学的创始人埃米尔生物化学的创始人埃米尔费舍尔（费舍尔（Emi

4、l Fischer）.0-18901902 Fischer（德）首次证（德）首次证明了蛋白质是多肽；发现酶的专一明了蛋白质是多肽；发现酶的专一性，提出并验证了酶催化作用的性，提出并验证了酶催化作用的“锁锁-匙匙”学说；合成了糖及嘌呤。学说；合成了糖及嘌呤。1902年获诺贝尔奖。年获诺贝尔奖。8汉斯汉斯克雷勃斯（克雷勃斯（Hans A. Krebs） 1937年年 Krebs（英）（英）发现三羧酸循环，发现三羧酸循环，1953年获诺贝尔奖。年获诺贝尔奖。 9李纳斯李纳斯鲍林（鲍林（Linus Pauling） 1949 Pauling（美）指出（美）指出镰刀形红细胞性贫血是一镰刀形红细胞性贫血是

5、一种分子病，并于种分子病，并于1951年提年提出蛋白质存在二级结构。出蛋白质存在二级结构。 1954年获诺贝尔奖年获诺贝尔奖10詹姆斯詹姆斯沃森（沃森（James D. Watson）1953年年 Watson（美）与（美）与 Crick（英）提出（英）提出DNA分子的双螺分子的双螺旋结构模型，旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。年共获诺贝尔奖。 弗朗西斯弗朗西斯克里克（克里克（Francis H. Crick）111969-1972, Arber(瑞士瑞士),Smith(美美)与与Nathans(美美)在核酸限制在核酸限制酶的分离与应用方面做出突出贡献酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978

6、年共获诺贝尔奖。年共获诺贝尔奖。 1972 Berg（美）在基因工（美）在基因工程基础研究方面作出了杰出程基础研究方面作出了杰出成果，获成果，获1980年诺贝尔奖。年诺贝尔奖。1973 Cohen等（美）用核等（美）用核酸限制性内切酶酸限制性内切酶EcoR1，首，首次基因重组成功。次基因重组成功。Hamilton O. Smith Daniel Nathans Werner Arber Paul BergHerbert Boyer Stanley Cohen 122001 Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。（美）等报道完成了人类基因组草图测序。13我国生物化学的开拓者我国生物化

7、学的开拓者吴宪教授吴宪教授蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综述性丛书述性丛书Advances in Protein Advances in Protein ChemistryChemistry第第4747卷（卷（19951995年）发表了美国年）发表了美国哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈J. T. J. T. EddsallEddsall的文章的文章“吴宪与第一个蛋白质变性吴宪与第一个蛋白质变性理论（理论（19311931）Hsien Wu and the first Hsien Wu and the first The

8、ory of Protein Denaturation(1931)”Theory of Protein Denaturation(1931)”，对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前关于该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前关于蛋白质变性的论文。一篇在蛋白质变性的论文。一篇在19311931年发表的论年发表的论文居然在文居然在19951995年仍然值得在第一流的丛书上年仍然值得在第一流的丛书上重新全文刊登，不能不说是国际科学界的一重新全文刊登，不能不说是国际科学界的一件极为罕见的大事。件极为罕见的大事。141940 我国生物化

9、学家刘我国生物化学家刘思职发现抗体、抗原反应思职发现抗体、抗原反应存在定量关系。存在定量关系。刘思职刘思职15第三节第三节内容内容16一、生物化学与化学的关系一、生物化学与化学的关系 由于最初是从有机化学和生理学的基础上发展起来的，由于最初是从有机化学和生理学的基础上发展起来的，因此它与化学关系最为密切。例如：对生物体组成物质的分因此它与化学关系最为密切。例如：对生物体组成物质的分离提取成份鉴定，及结构和代谢过程研究等都离不开化学。离提取成份鉴定，及结构和代谢过程研究等都离不开化学。二、生物化学与生物其他学科的关系二、生物化学与生物其他学科的关系17三、生物化学的分支三、生物化学的分支 人们根

10、据研究对象、目的和需要的不同，创立了人们根据研究对象、目的和需要的不同，创立了不同的生物化学学科分支。不同的生物化学学科分支。1.依代谢过程分：静态生物化学、动态生物化学。依代谢过程分：静态生物化学、动态生物化学。2.依研究对象分：植物生物化学、动物生物化学、依研究对象分：植物生物化学、动物生物化学、微生物化学、医用生物化学、病理生物化学、食品微生物化学、医用生物化学、病理生物化学、食品生物化学。生物化学。 3.依学科交叉又分：生物物理化学、量子生物学。依学科交叉又分：生物物理化学、量子生物学。18生物学生物学动物学动物学植物学植物学微生物学微生物学化学化学生物学生物学生物化学生物化学19第四节第四节生化魅力生化魅力20所有生物学科都不是孤立的，而是相互联系、所有生物学科都不是孤立的，而是相互联系、相互补充、相互渗透，其基础就是相互补充、相互渗透，其基础就是“生命的化生命的化学语言学语言”。换而言之，生物化学是联系生物学。换而言之，生物化学是联系生物学科之间的桥梁。科之间的桥梁。有用有用21可实现许多个人愿望。可实现许多个人愿望。有趣有趣22可成名可成名20世纪世纪Nobel生理学、化学奖中半数以上在生物生理学、化学奖中半数以上在生物化学领域取得重大突破化学领域取得重大突破23可获利可获利无形资产无形资产有形资产有形资产24第五节第五节学习方法学习方法25