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2024精选生物化学教案

目录CONTENTS课程介绍与教学目标生物大分子结构与功能生物小分子代谢与调控基因表达调控与疾病关系细胞信号传导与受体介导作用生物化学技术在医学领域应用课程总结与展望未来发展趋势

01课程介绍与教学目标

生物化学是研究生物体内化学过程和分子相互作用的科学。生物化学在医学、农业、工业等领域具有广泛应用。生物化学对于理解生命现象和疾病机制具有重要意义。生物化学定义及重要性

掌握生物化学基本概念、原理和方法。理解生物大分子的结构和功能。了解生物小分子代谢途径和调控机制。能够运用生物化学知识分析和解决实际问题学目标与要求

课程安排时间表授课方式考核方式课程安排与时间周一次，每次3小时，共16周。周一上午9:00-12:00。讲授、讨论、实验相结合。平时成绩占40%，期末考试成绩占60%。

02生物大分子结构与功能

010204蛋白质结构与功能蛋白质的基本组成：氨基酸的种类、结构和性质蛋白质的一级结构：氨基酸序列及其编码蛋白质的高级结构：二级、三级和四级结构的特征与功能蛋白质的结构与功能关系：酶活性、物质运输、免疫应答等03

核酸的基本组成DNA的双螺旋结构RNA的种类与功能核酸的生物功能核酸结构与功能碱基、磷酸和戊糖的结构与性质mRNA、tRNA和rRNA的结构与功能碱基配对、螺旋参数和稳定性遗传信息的储存、传递和表达

葡萄糖、果糖等单糖的结构特点与性质单糖的结构与性质淀粉、纤维素等多糖的结构特点与性质多糖的种类与结构糖基化修饰对蛋白质和脂质的影响糖蛋白与糖脂的结构与功能能量供应、细胞识别、信号传导等糖类的生物功能糖类结构与功能

03生物小分子代谢与调控

将葡萄糖分解为丙酮酸，产生ATP的过程。糖酵解途径糖异生作用糖原合成与分解血糖调节机制非糖物质转变为葡萄糖的过程，主要在肝脏进行。糖原是多糖的一种，主要存储在肝脏和肌肉中，可通过磷酸化酶等酶进行合成与分解。通过胰岛素和胰高血糖素等激素调节血糖水平。糖类代谢途径及调控机制

脂肪酸是脂类的主要组成部分，可通过乙酰CoA等原料进行合成，也可通过β-氧化等途径进行分解。脂肪酸的合成与分解甘油三酯是体内脂类存储的主要形式，可通过脂肪酶等酶进行分解产生甘油和脂肪酸。甘油三酯的代谢胆固醇是体内重要的脂类成分，可通过胆固醇合成酶等酶进行合成，也可通过胆汁酸等途径进行排泄。胆固醇的代谢通过激素敏感脂肪酶等调节脂类代谢过程。脂类代谢的调节脂类代谢途径及调控机制

氮代谢途径及调控机制蛋白质降解与氨基酸代谢蛋白质可通过蛋白酶等酶降解为氨基酸，氨基酸可进一步代谢产生氨和其他代谢产物。氨的代谢去路氨在体内主要通过尿素循环等途径进行代谢去路，避免氨的积累对机体造成危害。核苷酸代谢核苷酸是体内重要的含氮物质，可通过核苷酸酶等酶进行分解代谢，也可通过补救合成等途径进行合成。氮平衡调节机制通过氨基酸转氨酶等调节氮平衡过程，确保体内氮的代谢处于平衡状态。

04基因表达调控与疾病关系

通过转录因子与DNA特定序列结合，激活或抑制RNA聚合酶，从而控制基因转录。转录水平调控翻译水平调控表观遗传学调控通过影响mRNA稳定性、翻译效率或蛋白质修饰等方式，调节蛋白质合成。通过DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学手段，改变基因表达模式。030201基因表达调控机制简述

抑癌基因失活、原癌基因激活导致细胞增殖失控和凋亡受阻。癌症特定基因表达异常导致神经元功能障碍和死亡，如阿尔茨海默病、帕金森病等。神经退行性疾病免疫相关基因表达失调，导致免疫系统攻击自身组织。自身免疫性疾病疾病相关基因表达异常案例分析

设计原理针对疾病相关基因或其产物，设计特异性药物，通过调节基因表达或蛋白质功能达到治疗目的。针对癌症中过度表达的酪氨酸激酶，抑制其活性，从而阻止癌细胞增殖。针对自身免疫性疾病中过度活跃的B细胞，清除其产生抗体的能力，减轻免疫反应。针对神经退行性疾病中神经元死亡的问题，提供神经营养支持，促进神经元存活和功能恢复。酪氨酸激酶抑制剂（TKI）B细胞清除剂神经营养因子靶向药物设计原理及应用实例

05细胞信号传导与受体介导作用

ABCD细胞信号传导途径概述细胞外信号分子与受体结合信号分子如激素、神经递质等与细胞表面或内部的受体结合，启动信号传导过程。细胞内信号传递信号在细胞内通过第二信使（如cAMP、Ca2+等）进行传递和放大，激活相应的靶蛋白或酶。跨膜信号转导通过离子通道、G蛋白偶联受体等途径，将信号从细胞外传导至细胞内。细胞应答最终引起细胞生理功能的改变，如细胞增殖、分化、凋亡等。

ABCD受体与配体结合细胞表面的受体与相应的配体（如生长因子、抗体等）结合，形成受体-配体复合物。内吞小窝闭合与分离内吞小窝逐渐闭合，与细胞膜分离，形成内吞囊泡。囊泡转运与融合内吞囊泡在细胞内转运，与