生物化学biochemistry-教学.ppt

一、生物化学研究对象及内容 ;研究对象：有生命的生物体(动物、植物、微生物)。 主要任务： 阐述构成生物体基本物质(糖、脂肪、蛋白质、核酸等)的结构、组成、性质； 生物分子的结构、功能与生命现象的关系； 生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律。;是生命的化学 用化学研究生命 阐明生命本质;生物学; 1、研究生物体内物质的组成、结构和性质 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。 ;动物细胞;细胞是生命体的基本单位;生命体的元素组成;生物体的化学组成;除了水和无机盐，活细胞主要由各种有机物构成： 1）生物大分子： 蛋白质(protein)、 核酸 (nucleic acid)、 多糖(carbohydrate)、 脂肪(lipids) 及其复合物 2）小分子有机物： 维生素(vitamin)、 激素(hormones)、 氨基酸(amino)、 核苷酸(nucleotide)、 脂肪酸(fatty acid) ;2、研究生物体中新陈代谢过程 ; 新陈代谢的概念;新陈代谢的概念及内涵 ;生物界能量传递及转化总过程;3、研究遗传信息的表达 4、研究物质代谢的调控;代谢调节的不同水平：;（一）酶水平调节;（3）共价修饰调节作用;（1）原核生物基因表达调节;a;A;（二）酶在细胞内的集中存在与隔离分布（细胞水平调节）;（三）激素对代谢的调节;目前已知，细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，以保证细胞能够对内、外环境的变化及时作出反应，使细胞内所有的化学变化均以合乎生物体自身需要的方式进行。 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。 对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 十九世纪中叶到二十世纪初，主要完成了各种生??体化学组成的分析研究，发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成 。 ;二、生物化学发展简史及现状;生物化学重大发展年代表; 生物化学作为一门独立的自然科学，只有近200年的历史。但是其发展非常迅速，目前已成为自然科学领域发展最快、最引人注目的学科之一。 （一）我国古代劳动人民的贡献 制饴、酿酒、制醋、制酱技术； 掌握生产豆腐的工艺（贾思勰的《齐民要术》； 《齐民要术》是我国最早的一部完整的古农书。 对脚气病（多发性神经炎）和甲状腺肿的认识与治疗。 《本草纲目》（李时珍） （二）近代生物化学的发展大体可分为四个阶段 ;第一阶段：静态生化阶段(萌芽时期：18世纪下半叶—19世纪初);d) Wohler: 与Liebig在同一个实验室,1828年在实验室合成了尿素。从而推翻了有机化合物只有在生物体内部合成的错误认识。 从此生物体内糖类、脂类及氨基酸等均被详尽的研究。 　 e) Ernst Felix Hoppe-Seyler:　德国医生 ，1877年提出“Biochemie”即英文的 “Biochemistry”.（Miescher是他的学生） f) E.fischer测定很多糖和氨基酸的结构， 提出蛋白质由肽键连接。 ;第二阶段：奠基时期，即开始进入动态生物化学阶段(19世纪—20世纪初) 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。 Summer: 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。 Embden: 德国生物化学家，在糖代谢、脂代谢及肝脏合成氨基酸方面做出了巨大贡献，与他人一起证明了糖酵解途径。 Krebs: 英国人，发现了尿素循环和三羧酸循环。 Calvin: 美国人，发现了光合碳代谢途径。光合磷酸化过程。 Abel: 1902年分离得到肾上腺素并制成结晶。 Went: 1926年从燕麦胚芽鞘中分离出生长素。 Hopkins: 英国剑桥生物化学中心，1912年前后发现维生素;第三阶段：动态生化阶段，即研究生物体内代谢途径 ? (1930-1950年);主要成就： 糖酵解和三羧酸循环途径(EMP-TCA) 脂肪酸分解途径(β-氧化)； 氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合成途径等。 ;第四阶段 ? 20世纪50年代初至今，主要特点是研究生物大分子的