生物化学第一章绪论精要.pptx

生物化学; 生物化学 研究生物体的化学，是研究生物体分子组成及变化规律的基础科学，是对生命现象最为基础、最为深入的分子水平的机制探讨。 分子生物学 通常对生物大分子的结构、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。;生物体的化学组成，生物分子的结构、性质及功能； 生物分子的分解和合成，反应过程中能量的变化，及新陈代谢的调节与控制； （新陈代谢过程中物质的化学变化、能量变化及调控机制） 生物信息分子的合成及其调控，也就是遗传信息的贮存、传递和表达。; (一)人体的物质组成 (占体重); ;(四) 遗传信息传递及调控 ; 生物化学是既古老又年轻的一门学科。在我国可追溯到公元前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。; 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。;(二)近代生物化学的发展 ;(三)现代生物化学的发展; 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(human genome project，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。 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。;三、生物化学与医学;(二) 疾病的诊断、治疗和预防;四、生物化学的知识框架和学习方法;（一）生命物质主要元素组成的规律;（二）生物大分子组成的共同规律;（三）物质代谢和能量代谢的规律性;由基本结构单元构建生物大分子时，结构单元需先经过活化，这是生物大分子合成代谢的共同规律： 以葡萄糖为原料合成糖原时，葡萄糖要活化成ADPG或UDPG； 以乙酰辅酶A合成脂肪酸时，乙酰辅酶A要活化成丙二酰辅酶A； 合成DNA、RNA时，结构单元dNMP和NMP要活化成dNTP和NTP； 以氨基酸为原料合成蛋白质时，氨基酸要活化为氨酰-tRNA。 生物大分子合成时均有一定的方向性：糖原合成时，链由还原端向非还原端方向延伸；脂肪酸合成时，链由甲基端向羧基端方向延伸；核酸合成时，链由5’端向3’端方向延伸；蛋白质合成时，肽链由N端向C端方向延伸。;（4）ATP是所有生物体内能量的共同载体 新陈代谢过程中，新的有机物不断地被合成，另一些有机物不断地被分解。在复杂的代谢网络中，伴随着物质代谢的过程，以ATP为载体的能量代谢也在持续不断地进行。;（四）生物界遗传信息传递的统一性 遗传信息的表达，即中心法则，从DNA转录生成RNA，再翻译生成蛋白质，是生物体内最为复杂的生物化学过程。如此复杂的过程，在生物界却是非常巧妙地用简单的碱基配对和64个遗传密码实现的。 世界上绝大多数生物遵循着遗传信息传递的中心法则。