生化绪论ppt课件

生物化学 biochemistry 第一章绪论 1 生物化学的概念 意义 任务 研究对象及发展简史2 生物化学研究的内容3 生物化学与医药学的关系4 如何学好生物化学 本章主要讨论内容 一 生物化学的概念 任务 研究对象及发展简史要求掌握概念 生物化学是研究生命化学的学科 从分子水平探讨生命现象的本质 即研究生物体的分子结构与功能 物质代谢与调节 及其在生命活动中的作用 主要采用化学 物理学 免疫学等学科的理论和技术进行研究 当然 也与生理学 细胞学 遗传学有着紧密地联系和交叉 要求一般了解任务 1 从分子水平描述和解释细胞内 细胞间的全部化学反应及其与生命活动的关系 并将生物化学的知识和规律服务于人类的健康 生活和生产 2 揭示自然界生命起源的奥秘 近代医学的发展 不断将生化的理论和技术应用于疾病的诊断 治疗和预防 应用于疾病发病机理的探讨 生物化学发展简史自从1903年 生物化学 这一名词问世以来 生物体的分子组成 物质代谢 能量代谢 代谢调节等均取得了显著成果 我国在公元前21世纪就可用曲造酒 酵母 使淀粉转化为酒 后来就称为酶 从此对酶的这种生物催化剂进行了多方面的应用 如制酱 醋等 1926年美国学者J B Sumner从刀豆中分离提取了脲酶结晶 并证实酶化学本质是蛋白质 1950年美国学者L Pauling提出了蛋白质二级结构的 螺旋结构 HansKrebs 1900 1981 分别于1932年和1937年分别提出了鸟氨酸循环和三羧酸循环 1953年 FrederickSanger完成了胰岛素一级结构的测定 从此开始了以核酸和蛋白质的结构与功能为研究焦点的分子生物学时代 1953年JamesD Watson和FrancisH Crick的DNA双螺旋结构模型的建立 这是20世纪自然科学中的重大突破之一 为进一步阐明遗传信息储存 传递和表达 揭开生命的奥秘 奠定了生命奥秘的物质基础 JamesWatson FrancisCrick 1993年1 RechardJ Roberts 美国 等 发现断裂基因 获诺贝尔化学奖 2 KargB Mallis 美国 发明了PCR方法 3 MichaetSmith 加拿大 建立了DNA合成技术 并用于定点诱变研究 1994年 AlfredG Giillman 美国 等 发现了G蛋白及基因在细胞内信号转导的作用 1997年 1 PaulD Boyer 美国 等 说明ATP酶促成机制 获诺贝尔化学奖 2 Jensc skon 丹麦 发现转运离子的Na K ATP酶 1998年 RolertF furchgott 美国 等 发现NO是心血管系统的信号分子 获诺贝尔生理医学奖 1965年我国生物化学工作者 首先采用人工方法 合成了具有生物活性的蛋白质 胰岛素 还成功地则定了猪胰岛素的空间结构 1981年又合成了酵母丙氨酰tRNA 2000年我国生物化学工作者出色地完成了人类基因组计划中1 的测序工作 为世界人类基因组计划的完成贡献了力量 2002年 我国的生物化学工作者又率先完成了水稻的基因组精细图谱 为水稻的育种和防病奠定基因基础 我国在生物化学许多领域均已达到国际先进水平 与全世界的科技工作者一道 冲向生命科学的顶峰 要求熟悉二 当代生物化学研究的主要内容 1 人体的化学组成 分子结构及其功能组成生物体的物质 有三大类 1 有机化合物 蛋白质 15 18 核酸 甚少 脂类 10 15 糖类 1 2 等 蛋白质 核酸 糖及脂类的复合物等是生物大分子 biomacromolecules 近代生物化学主要阐述这些生物大分子的结构 以及结构与功能的关系 分子生物学的主要内容 2 水 占体重的55 67 3 无机盐 占体重的3 4 2 生物分子的结构与功能上述组成人体的分子量一般大于104的某些有机化合物 是由某些基本组成单位按一定顺序和方式连接所形成多聚体 polymer 如蛋白质是由其基本组成单位 氨基酸靠肽键连接而成 核是由其基本组成单位 核苷酸通过磷酸二酯键连接 又如某些脂类及聚糖类等称为生物大分子 生物大分子重要的特征之一是具有信息功能称为生物信息分子 这些生物信息分子相互识别 相互作用体现了它们在生物体内的种种功能 它们的结构 结构与功能的关系 及其代谢调控的研究 称为分子生物学 molecularbiology 因此 从广义的角度来看 分子生物学是生物化学的重要组成部分 是当今世界范围内生物化学研究的重要领域之一 分子生物学 molecularbiology 是生物化学的延伸与发展 是以生物大分子的结构 功能和调控为其主要研究内容 是探讨生命本质的一门学科 是生物化学的分支 3 物质代谢及其调控 新陈代谢 metabolism 是生命的基本特征之一 分为合成代谢 anabolism 和分解代谢 catabolism 外界刺激通过体内神经 激素等作用于细胞 通过对酶的不同调节形式 改变细胞内的物质代谢 细胞内存在的各种信号转导系统 还调节机体的生长 增殖 分化 衰老等生命过程 4 基因信息的传递及调控DNA复制 RNA转录和蛋白质生物合成过程中基因传递的机制 基因传递与表达的调节规律是生物化学极为重要的课题 基因 gene 是为生物活性产物编码的DNA功能片段 这些产物主要是蛋白质或者是各种RNA 蛋白质是一切生命活动的物质基础 通过转录和翻译 由DNA决定蛋白质的功能 DNA通过复制 将基因信息代代相传 基因信息传递涉及到生物的遗传 变异 生长 分化等诸多生命过程 基因信息传递与遗传性疾病的发病机制密切相关 三 生物化学与医药学 一 生物化学与基础医学生物化学是重要的医学基础学科 与医学的发展密切相关 近年来 生物化学已渗透到医学的各个领域 如生理学 微生物免疫学 遗传学 药理学 病理学等基础医学的研究 均深入到分子水平 并且应用生物化学的理论和技术解决各学科的问题 生物化学与临床医学的关系也很密切 近代医学的发展经常运用生物化学的理论和技术 诊断 治疗和预防疾病 而且许多疾病也需要从分子水平加以探讨 这大大加深了人们对心脑血管 神经系统 免疫性等重大疾病本质的认识 并出现了新的诊断方法 二 生物化学与临床医学的关系 三 生物化学与药学的关系 药学生化 是研究与药学相关的生物化学理论 技术 及其在药物研究 药品生产 药物质量控制 药品临床应用 药物在肝脏中的生物转化等方面 起指导作用的基础学科 总之 在生物化学与分子生物学 尤其基因克隆 基因诊断 基因治疗等研究成果的基础上 将会使21世纪的医学进展 发生新的突破 作为一名医学生 药学生 学好生物化学知识具有重要而深远的意义 四 如何学好生物化学 我们医学院校的生物化学课 主要是研究人体内的化学变化 因此随着生理状态的不断变化 是动态的 相互联系 相互制约的 我们学习时必须用辩证的观点分析问题 认识问题 对生物化学这门重要的医药学基础课 应全面了解 明确基本概念 分析归纳 对生物大分子结构特点 功能 代谢