绪论和第一章ppt课件

动物生物化学 Animal Biochemistry 讲授人：关立增 单 位：基础兽医教研室,学时安排： 理论 48学时 实验 16学时,学习成绩考核： 笔试 70分 实验 10分 平时提问 10分 出勤 10分,第一章 绪 论 Chapter 1 Introduction,研究对象,植物生化,生物化学的分类,动物生化,微 生 物 生 化,肌肉生化 肝脏生化 细胞生化 血液生化,免疫生化 营养生化 遗传生化,蛋白质化学 核酸化学 酶化学,一、生物化学的概念,生物化学(Biochemistry )：是运用物理、化学和生物学的理论和现代技术，在细胞与分子水平上研究生物体的化学组成与结构、生命活动过程中的化学变化规律，以及这些化学变化与生理机能之间关系的一门科学。即在分子水平上研究生命有机体化学本质的科学。 动物生物化学：,二、生物化学的研究内容 （1）研究生物体的化学组成、生物分子(生物大分子）的结构、功能和相互关系。,（2）研究生物体内物质代谢和能量代谢化学机理 ATP,（3）研究组织和器官机能的生物化学,三、生物化学的发展史,1、经验观察阶段（生物化学产生前时期）： 公元前22世纪： 夏禹时代 酿酒 公元前12世纪： 商周时代 制酱、制醋 公元四世纪葛洪： 海藻治疗瘿病（地方性甲状腺肿病） 唐代孙思邈： 米糠熬粥治疗脚气病,2、静态生物化学阶段（ 19世纪20世纪初）： 利用简单的物理或化学方法有目的进行生物化学研究。 主要成就 1828年： 魏勒（Wohler）在实验室将氰酸氨合成为尿素。 1897年： 布克纳（Buchner）兄弟 蔗糖酵母发酵实验。 1926年： 桑孟尔（Sumner）-分离纯化脲酶，证明是蛋白质。 。,3、动态生物化学阶段（ 19世纪末20世纪末）,研究物质代谢和能量代谢过程。利用离体器官等为材料（生理）。 主要成就： 1842年： 李比希（Liebig）首次提出新陈代谢和生理化学的 概念。 1877年： 霍佩.赛勒（Hoppe-Seyer）首次提出“Biochemie”。 1937年： Krebs提出了三羧酸循环的基本代谢途径。 1940年： 德国科学家Embden和Meyerhof提出了糖酵解代谢途径。,4、分子水平研究阶段（1950至今）,1953年： Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型。 1958年： 遗传中心法则（Crick)。 1960年： Jacob和Monod创立操纵子学说。 1966年： 遗传密码破译。 1982年： Cech发现核酶。 1982年： 转基因技术。 Palmiter产出了转基因硕鼠。 1990年： 人类基因组计划。 1997年： 克隆技术。,双螺旋DNA,我国生物化学发展概况,30年代-吴宪 主要贡献：蛋白质变性理论 无蛋白血滤液的制备 血糖的测定 抗原抗体反应的机理 1965年-人工合成牛胰岛素 2002年-杨焕明完成水稻基因组测序。,四、生物化学的现状与前景,1、 生物大分子的结构、功能与相互作用。 主要指蛋白质、核酸、多糖、脂类等。 2、基因组学和蛋白质组学 1990年：人类基因组计划（六国） 2000年：美国塞莱拉公司果蝇（fruit fly)基 因组 2002年：杨焕明水稻基因组,3、基因表达的调节 4、细胞信号的转导 5、生物工程 遗传工程、基因工程。 转基因大豆、转基因小麦、转基因水稻和转基因动物等。,-葡聚糖酶转基因猪,DNA cloning,五、生物化学与动物医学和动物科学的关系,1、重要的专业基础课程 2、掌握正常畜禽的代谢规律，对于临床上畜禽代谢疾病的诊断和治疗具有重要的作用。 3、考研必备,第二章 生命的化学特征,生物体的元素组成和特点；基本的生物分子和相互关系；生物分子中原子和基团之间的连接方式和作用力；生物化学反应过程中的能量来源；水在生物体中的作用。,一、生物体中的元素 1、C、 H 、N 和O 99% 作用：以稳定的共价键连接，进而形成多种 形态的生物分子。 2、S和P 作用：主要参与基团和能量转移反应。,3、Na、K、Ca、Cl和Mg 作用：维持组织细胞的渗透压、离子平衡、 细胞的电位和极化。 4、 Fe Cu Mn I Zn等微量元素 血红蛋白、血蓝蛋白、SOD,二、生物体中非共价作用力（非共价键或次级键） （一）氢 键： 氢供体 X H Y 氢受体 共价键 氢键 性质：饱和性 方向性,Hydrogen bond,（二）范德华力 取向力： 诱导力： 色散力：狭义 范德华力。,（三）疏水相互作用（疏水力）,特点：水分子参与形成的。,（四）离子键（盐键或盐桥）,Salt bond,三、生物大分子 生物大分子：生物体中大分子量的分子。 蛋白质 核酸 生物大分子 多糖 脂类,四、生物能量学 生物能量学：研究生物体传递和消耗能量的 过程，阐明能量的转化和交流 的基本规律。 生物体能量来源：吸收能量物质 太阳能,（一）自由能（吉布斯自由能） 自由能 ：自发反应过程中能用于做功的能量。,G=H-S.T G= H- S.T G0 非自发反应 需能过程,（二）ATP,生物体内化学反应能量提供与无机反应不一样,ATP,ADP,+,Pi,磷酸化,磷酸化,去磷酸化,UTP、 CTP、 GTP,（三）生物体中的能量偶联反应 葡萄糖+Pi 葡萄糖6磷酸（耗能