生物化学思维导图.pptxVIP

生物化学思维导图

CATALOGUE目录生物化学概述生物大分子结构与功能生物小分子代谢途径及调控机制基因表达调控与疾病关系细胞信号传导途径和受体介导作用现代生物化学技术应用及发展前景

01生物化学概述

生物化学是研究生物体内化学分子与化学反应的科学，探讨生命现象的化学基础。以分子水平研究生命现象；与多学科交叉融合；实验手段丰富多样。生物化学定义与特点生物化学特点生物化学定义

03未来生物化学将更加注重与其他学科的交叉融合，推动生命科学的整体发展。01早期生物化学18世纪至19世纪，生物化学的萌芽时期，主要关注生物体的组成成分。02现代生物化学20世纪以来，随着分子生物学、遗传学等学科的兴起，生物化学进入快速发展阶段。生物化学发展历程

生物化学研究内容及方法研究内容生物大分子的结构与功能；生物体内能量转化与物质代谢；遗传信息的传递与表达；细胞信号转导等。研究方法化学实验方法（如色谱、质谱等）；分子生物学方法（如PCR、基因克隆等）；细胞生物学方法（如细胞培养、显微技术等）；生物信息学方法等。

02生物大分子结构与功能

蛋白质结构与功能蛋白质的二级结构指多肽链中局部空间结构，如α-螺旋、β-折叠等，影响蛋白质的功能。蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序，决定了蛋白质的特异性。蛋白质的基本组成单位氨基酸，通过肽键连接形成多肽链。蛋白质的三级结构指整条多肽链的三维空间结构，包括疏水键、氢键、离子键等作用力。蛋白质的四级结构指由多个多肽链组成的蛋白质的空间结构，如血红蛋白等。

核酸的基本组成单位核苷酸，由碱基、磷酸和五碳糖组成。DNA的结构双螺旋结构，由两条反向平行的多核苷酸链组成，通过碱基互补配对相连。RNA的结构单链结构，局部可形成双链或高级结构，如tRNA的三叶草结构。核酸的功能携带遗传信息，控制蛋白质的合成；参与基因表达和调控等。核酸结构与功能

糖类的基本组成单位单糖，如葡萄糖、果糖等。糖类的分类单糖、二糖、多糖等，其中多糖又可分为淀粉、糖原、纤维素等。糖类的结构由碳、氢、氧三种元素组成，可通过糖苷键连接形成多糖。糖类的功能提供能量；作为细胞结构的组成成分；参与细胞识别和信号传导等。糖类结构与功能

03生物小分子代谢途径及调控机制

0102糖酵解途径葡萄糖在细胞质中被分解成丙酮酸，释放少量能量。三羧酸循环丙酮酸进入线粒体，经过一系列反应最终生成二氧化碳和水，释放大量能量。磷酸戊糖途径葡萄糖在细胞质中经过磷酸戊糖途径生成磷酸核糖和NADPH，为细胞提供还原力和合成原料。糖异生作用非糖物质在肝脏和肾脏中转化为葡萄糖，维持血糖水平稳定。胰岛素和胰高血糖素的调节胰岛素促进糖原合成和葡萄糖利用，胰高血糖素促进糖原分解和葡萄糖释放。030405糖代谢途径及调控机制

脂类代谢途径及调控机制脂肪酸在肝脏和脂肪组织中合成，通过β-氧化途径分解产生能量。脂肪酸的合成与分解甘油和脂肪酸在脂肪组织中合成甘油三酯，储存能量；需要能量时，甘油三酯水解成甘油和脂肪酸供能。磷脂是细胞膜的主要成分，通过磷脂酶的作用进行代谢。胆固醇在肝脏中合成，可以转化为胆汁酸、性激素和维生素D等生理活性物质。脂蛋白是血脂的主要运输形式，包括乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白等。甘油三酯的合成与水解磷脂的合成与代谢胆固醇的合成与转化脂蛋白的代谢

蛋白质的合成与降解蛋白质在核糖体上合成，通过蛋白酶的作用进行降解。氨基酸的合成与分解氨基酸通过转氨基作用和脱氨基作用进行合成和分解，维持体内氮平衡。尿素循环氨在肝脏中经过尿素循环生成尿素，排出体外，解除氨毒。核苷酸代谢核苷酸是构成核酸的基本单位，在体内进行合成和分解代谢，为细胞提供能量和合成原料。一碳单位代谢某些氨基酸在分解代谢过程中产生的一碳单位，如甲基、甲烯基等，可以通过四氢叶酸进行转运和再利用。氮代谢途径及调控机制

04基因表达调控与疾病关系

转录后水平调控包括mRNA剪接、编辑、转运和降解等过程，影响mRNA的稳定性和翻译效率。翻译后水平调控包括蛋白质修饰、折叠、转运和降解等过程，影响蛋白质的结构和功能。翻译水平调控通过控制翻译起始因子、延长因子和释放因子的活性和数量，影响蛋白质合成的速率和准确性。转录水平调控通过控制转录因子的活性和数量，影响基因转录成mRNA的过程。基因表达调控机制

ABCD基因表达异常与疾病发生关系基因突变基因序列的改变可能导致蛋白质结构或功能的异常，进而引发疾病。基因沉默某些基因在正常情况下应该表达，但由于种种原因被沉默，导致相关功能缺失和疾病发生。基因扩增某些基因的过度扩增可能导致细胞增殖失控和肿瘤的发生。表观遗传学改变DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学改变可能影响基因的表达和疾病的发生。

靶向治疗策略针对突变基因的靶向治疗联合治疗策略针对信号通路的靶向治疗免疫靶向治疗通过特异性