基础生化课件第1章绪论.ppt

基础生物化学 四川农业大学生物化学课程组 第一章绪论 主要内容 介绍生物化学的概念 研究内容 学科发展历史和前景及生物化学与其它科学的关系 对本课程的内容 进度和要求作具体安排 生物体所具有的独特性质 1 具有高度的化学复杂性和精细的微观组织 2 有着从环境中吸收 转化和使用能量的系统 3 具有精确的自我复制和自组装能力 4 能感受到环境改变并有做出反应的能力 5 内部的化学成分及它们之间有规律的相互作用具有独特的功能 6 衍生自相同的进化祖先 使用相同的遗传密码 拥有共同的基本结构单位和相同类型的生物大分子 生物化学就是要研究由成千上万不同的无生命的生物分子怎样产生有显著特征的活的有机体的 当这些分子独立存在时 他们服从所有用于描述无生命物质行为的物理和化学定律 而且所有发生在有机体中的过程也服从这些定律 生物化学要揭示为什么这些构成活机体的无生命分子的组合和相互作用 就能维持和繁衍这么多活生生的生命 生物化学的任务是在分子水平描述所有生物体共同的结构 工作机制和化学过程 了解支配所有不同生命形式的基本原理 即所谓生命的分子逻辑 themolecularlogicoflife 它的最终目标是揭示生命现象本质 生物化学揭示 生物化学是怎样发展的 两个历史的突破 证实了酶作为生物催化剂的作用 证实了核酸作为遗传信息载体的作用两座历史的丰碑 1953年Watson和Crick推导出DNA的双螺旋结构 世纪之交人类及一些模式生物基因组的框架图 序列图绘制成功 第一次突破 证实酶作为生物催化剂的作用 人们逐渐认识到酶是一切生命活动的基础 是机体内一切化学变化的激发促进者 并结合体内体外实验 弄清了体内一些主要物质的化学变化途径 1833年 Payen和Persoz用麦芽提取物使淀粉转化成糖 1878年 Kuhne将细胞中有催化活性的物质定义为酶 enzyme 1897年 Buchner用酵母无细胞提取液使葡萄糖发酵产生乙醇和CO2 证实了酶的催化作用 开启了在体外分析生物体内化学反应的道路 1926年 Sumner首次从刀豆中得到脲酶结晶 并证明其本质为蛋白质 第二次突破 证实DNA是遗传信息载体 S型细胞 有毒 R型细胞 无毒 破碎细胞 DNAase降解后的DNA R型细胞接受S型DNA 只有R型 大多数仍为R型 少数R型细胞被转化产生S型荚膜 S 光滑型 S R R R 粗糙型 DNA 1944年 Averry肺炎球菌转化实验 第一个里程碑 1953年证实DNA双螺旋结构 JamesWatson FrancisCrick 蛋白质 DNA RNA 中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律 揭示遗传的分子基础 不仅使人们对细胞的生长 发育 遗传 变异等生命现象有了更深刻的认识 而且以这方面的理论和技术为基础发展了基因工程 给人类的生产和生活带来了深刻的革命 1958年 Crick揭示遗传信息传递的中心法则 第二个里程碑 人类基因组计划 HGP 的科学目标和精神 前基因组计划 获得四张图谱 遗传图 物理图 转录图 序列图 这四张图组成为人类不同层次的 分子水平的 第二张解剖图 成为人类认识自我的新的知识源泉 并催生了一门新的学科 生物信息学 后基因组计划 对基因组DNA的信息进行解读 即基因组功能信息的提取 鉴定和开发利用 以及与此相关的数据资料和技术手段的储存和使用 开展功能基因组学 蛋白质组学的研究 人类基因组的四大图谱 遗传图谱 物理图谱 转录图谱 序列图谱 完整的基因组 家系研究 筛选大片段克隆 确定基因先后 染色体定位 部分已测序的生物 Arabidopsisthaliana mustardplant 2 500 DrosophiaMelanogaster fruitfly 13 061 SaccharomycesCervisiae baker syeast 6 034 CaenorhaboditisElegans roundworn 19 099 生物化学研究些什么 理论研究 研究生命的化学组成 研究生命的新陈代谢 研究生命体的自我复制应用研究 运用生物化学原理和方法 为农业 工业 医药卫生 环境保护等服务 开拓富有经济价值的生物资源 酶制剂 药品 食品添加剂 杀虫剂 生物化学与其他学科有什么关系 生物化学的发展来自于其他许多学科有机化学 生物物理学 微生物学 生理学 细胞生物学 遗传学 医学 营养学等的成就 生物化学的形成和发展又反过来推动其他学科的发展 使从分子水平来探讨生命以及与生命相关的理论问题和实践问题成为可能 生物化学发展越来越迅速 涉及的领域越来越广 它的成就有力地推动了其他生物学科的研究 不同程度地促进了其他生物学科的进步 生物化学已经成为生物学领域的带头学科之一 如何学习生物化学 在理解的基础上掌握生物化学基本原理 重要代谢过程的特点以及重要生物分子的基本分子结构和符号 学习利用生物化学基本原理解释生命现象及相关问题 学习和掌握生物化学研究的基本方法和技能 为解决实际问题打好基础 生物化学是一个趣味的 生动的学科 当你进入这个领域 你就踏上了探索生命本质之旅 你将发现化学如何使生命成为可能 又如何使生命变得更美好 第一章绪论1第二章蛋白质化学7第三章核酸化学4第四章酶5第五章维生素与辅酶1第六章生物膜的结构和功能第七章糖类代谢5第八章能量代谢3第九章脂类代谢3第十章氨基酸代谢3第十一章核苷酸代谢1第十二章DNA的生物合成4第十三章RNA的生物合成2第十四章蛋白质的生物合成3第十五章代谢途径的相互联系调控2