第一单元 生物化学绪论.ppt

引 言 生物化学是生命的化学，生命是发展的，生命起源、生物进化、人类起源等都说明生命是在发展，因此，我们对生命的认识也是在发展的。 从1953年沃森和克里克发现DNA双螺旋结构开始，人类已走上重塑生命的征程。 了解：生物化学及其发展简史和医学的联系 第一单元 绪 论 生物化学：利用物理、化学的原理和方法研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的科学。在分子水平上探讨生命现象的本质，故又称生命的化学。 分子生物学：研究生物大分子的结构、功能及其代谢调控等。 第一节 生物化学发展简史 生化于1903年独立，是一门年轻的学科。 古代生化：（我国古代劳动人民的贡献） 1、公元前12世纪，用粮食制成酱、饴和醋，表明是酶学的萌芽时期。 2、公元前21世纪，用曲造酒。“曲”即为今天的“酶”。 3、汉代淮南王刘安制成豆腐，说明已经应用了近代生化的方法。 3、大发展时期（20世纪50年代—至今） A、20世纪50年代初发现蛋白质的α螺旋结构，完成胰岛素的氨基酸全序列分析。 B、1953年,Watson,Crick首次描绘了DNA双螺旋结构模型，使人们第一次获知基因结构的实质。 C、1965年，人工合成具有生物学活性的牛胰岛素。 第二节 生物化学研究内容 人体的物质组成 高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质，如维生素、激素、氨基酸、多肽、核苷酸及一些分解产物。 第三节 生物化学与医学 （一）生物化学与有机化学与生理的关系： 生物化学是从有机化学和生理学基础上发展起来的。研究分子的化学结构、性质，成为有机化学和生物化学的共同课题。在分子水平研究化学分子的结构、功能及其生命本质，是两者共同的研究目标。 例如，在生物科学领域中，核酸的生物化学是遗传学的中心内容；免疫学大量采用生化原理和生化技术。生物化学是临床医学的基础，从生化角度来说，代谢过程的紊乱即表现为疾病。可见，生物化学在这些学科中处于中心地位。 练习题 1.什么是生物化学？ 2.生物化学和医学有何联系请举例说明？ 基因的切割连接，抗菌素的克隆，细胞的体外扩增，高产的杂交农作物，更鲜美的新品种花卉，乃至令世界震惊的活泼可爱的小羊多莉。 你惊奇于科学的妙手：他们学会了什么魔法？不，在生物化学的殿堂里，你会发现：生命这本天书并不是你们想象的那么神奇，你慢慢会觉得生命解析起来竟是如此容易！ 千奇百怪的物种从生化的角度看来只不过是DNA中的几个碱基的不同；上千种的疾病，不过是几条简单的核酸、几种蛋白质分子的改变或侵入而已； 我想，在座的各位同学一定都对生命感兴趣，想揭开人体奥秘，破译生命之迷。那么从今天开始，就让我们一起来走进生化。 学习目标 4、唐朝孙思邈用猪肝治疗雀目，实际是用富含VA的猪肝治疗夜盲症。 5、北宋沈括记载的“秋石阴炼法”，实际是用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成糖。 近代生化： 1、萌芽时期(18世纪下半叶—19世纪初) A、Scheele:瑞典化学家，从动植物中分离得到甘油、柠檬酸、苹果酸、乳酸、尿酸、酒石酸等。 ???B、Lavosier:法国化学家，1.首次证明动物的呼吸需要氧气；2. 同时证明燃烧过程是物质与氧的结合过程。 2、奠基时期(19世纪末—20世纪初)： A、科学家对生物物质代谢、平衡等进行了广泛深入的研究，基本阐明了酶的化学本质以及与能量代谢有关的物质代谢途径。 B、 美国科学家，1926年得到脲酶的结晶，证明了酶的化学本质是蛋白质。 C、 1919-1922，吴宪提出用比色法测定血糖;1924-1942，吴宪提出蛋白质变性学说 D、20世纪70年代，建立重组DNA技术。 E、1981年，完成酵母丙氨酸tRNA的人工合成。 F、发现了核酶，发明了PCR技术。 G、20世纪90年代开始实施人类基因组计划。 生物分子的结构与功能 根据现代生物化学及分子生物学研究还原论的观点 ，要想了解细胞及亚细胞的结构和功能，必先了解构成细胞及亚细胞的生物分子的结构和功能。因此，研究生物分子的结构和功能之间的关系，代表了现代生物化学与分子生物学发展的方向。 物质代谢及其调节 生物体与其外环境之间的物质交换过程就称为物质代谢或新陈代谢。 物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能