生物化学发展史

1、生物化学的起源是同十八世纪晚期化学的发展及十九世纪生物学的发展密切相关的，在化学及生物学发展的影响之下，生物化学在十八世纪开始萌芽，十九世纪初步发展，在二十世纪初期生物化学才成为一门独立的学科，最初称生理化学，1903年德国人Carl Neuberg（1877-1956）初次使用生物化学这一名词。 一、十八世纪一、十八世纪 在十八世纪的化学家中最早研究生命化学现象者是法国的Antoine Lavoisier(1743-1794)。 Lavoisier首先研究动物的体温和呼吸，他是第一个证明动物身体的发热是由体内物质氧化而来的人。 这一研究成果为以后生物化学的分解代谢奠下了牢固的基础。1、生命物

2、体与非生命物体的区分、生命物体与非生命物体的区分 在十八世纪后期，科学界发生了如何区别生命物体与非生命物体的争论。生机论者认为生命物体具有一种为非生命物体所无的“生活力”，而且认为组成生命物体的元素与组成非生物体的元素各遵循不同的规律。这种生机论错误地认为生命现象是神秘的，不能用化学方法研究的，给生命化学的进展造成了严重束缚。直至十九世纪上半期(1828)年，德国化学家Frederich Wohler(1800-1882)在实验室用加热法将一致公认为无机化合物的氰酸铵合成为众所周知的有机化合物的尿素后，才证明有机物的形成并不需要什么“生活力”，从此，生机论被推翻，生命的化学的研究在思想上才得到

3、了解放。 德国化学家Justus von Liebig(1803-1873)的研究对当时的生物化学的萌发起了重大作用。Liebig研究动植物生理学，他阐明了动物身体的发热是由于所吃食物在体内“燃烧”而来，他首先提出将食物成分分为糖类、脂类和蛋白质类，他给代谢一词作了定义。 德国化学家Ernst Hoppe-seyler(1828-1895)对早期生物化学的发展也有不少贡献。他在1864年第一次提出“生理化学” 这个名词，在生化史上第一次分离和结晶了血红蛋白和制备了纯卵磷脂。 在十九世纪中期，由叙述性生化向动态生化研究，导致了分解代谢的发展。 继Liebig之后在生物化学早期发展史中有卓越贡献者

4、还有Carl Ludwig(1816-1895)、Carl Voit(1831-1908)和Emil Fischer(1852-1919)等。Carl Voit是Liebig的学生，对营养、基础代谢皆有重要贡献。他的工作主要是阐明了食物的专一性发热作用、N-平衡、糖脂互变、糖脂在代谢上对蛋白质的庇护作用等生理作用，为后来的营养学奠定了基础。美国老一辈的营养学家的工作受Voit的启发不小。 Emil Fischer是使生物化学成为独立学科的最有功劳的人物，人们誉之为生物化学之父。他在1894年首先提出酶的专一性及酶作用的“锁-钥”学说以说明酶的作用机制。他在二十世纪初期即证明了蛋白质是由不同氨基

5、酸连结而成的长链。他对单糖的发现和结构也作出了不配的贡献。 在德国生物化学发展的影响下，美国和英国的生物化学相继兴起。美国的H.P.Bowditch(1840-1911)是美国生物化学开创人之一，在Havard大学成立了美国第一个生理化学研究室。美国的R.H.Chittenden(1856-1943)的研究工作主要是研究人体的蛋白质需要，开辟了美国的营养学研究途径。在培养生化人材方面，他的功劳是很大的。英国的F.G.Hopkins(1861-1947)是英国生物化学的开山大师，他所在的Cambridge生化学系为全世界培养了许多的生化人才。 生物化学在本世纪突飞猛进，已成体系完整、内容丰富的新

6、科学。 在本世纪前三十年代中，生物化学研究仍继续侧重在生理和化学两个方面，对激素和各种维生素的分离和鉴定，以及对人体氨基酸需要的阐明都对医药和营养学起了重要作用。除上述这些重要发现外，本世纪中最突出的生物化学成就有：酶的结晶、中间代谢途径的阐明、生物能量学的发展、生物大分子结构和功能以及分子生物学的兴起等方面。 分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学，它的诞生是生物学的又一次革命。分子生物学与生物化学基本上是同义词，不过分子生物学主要是从大分子的三维结构去认识它们的生物功能。 综上所述，可知生物化学在生命科学中的位置是越来越重要的，生物化学的理论和技术介入了所有各门生物科学。 生物化学的发

7、展，首先起源于法国，由法而传于德，由德而传到美国和英国。在20世纪后再由上述国家流传于其他各国。大约在两个世纪的时间中，经过很多杰出的生物工作者的辛勤研究现已成为独立完整的新科学。今后生物化学逐将发展，这就有待于后来人的努力了。 1.生物化学是一门比较年轻的学科，它是在化学、生物学和生理学中孕育出而成长起来的。1903年Carl Neuberg创用生物化学这个词。 2.我国在二十年代尚无生物化学专业教学和科研机构，仅少数医学院设有生物化学系，如原北京协和医学院(PUMC)生物化学系、原齐鲁大学生物化学系、同济医学院生理化学系、原华西大学生物化学系、原上海医学院生物化学系。除一些医学院设有生物化

8、学课程外，燕京大学化学系在美国学者Adolph(窦维廉)博士主持下设有生物化学主修课，当时采用了Bodansky(布坦斯基)著之生物化学大纲(Introduction of Biochemistry),这也是我国采用的第一本外国生物化学教科书。 3.在30年代我国著名生物学家秉志教授主持之中国科学社生物研究所，由张宗汉教授筹备成立了生理学研究室，由郑集教授筹备生物化学研究室，这个研究室可算是我国第一个生物化学专业机构。 4. 1935年前中央大学新成立医学院，即由郑集教授筹备生物化学系，并担任教授兼主任职。 1937年日本军国主义入侵我国时，前中央大学医学院及生物研究室的两个生物化学实验室均由

9、郑集负责迁入成都原华西大学校园继续工作，由美国归来的任邦哲博士任教授。由于齐鲁大学同时亦迁入华大校地，于是给他们提供了学术合作的良好机会。这不仅体现在教学科研上，还体现在生物化学的学术活动上。这些学术活动对发展我国早期生物化学起了一定的良好作用。当时成立的“成都生物化学会”是我国第一个生物化学专业的学术组织。抗战胜利后，中央大学医学院迁回南京。 5.1946年郑集教授在前中央大学医学院于成都布后街成立生物化学研究所，这是我国生物化学发展史上第一个生物化学专业研究所。1947年蓝天鹤在前华西大学成立生物化学研究所，这是在郑集教授影响下，医学院内设立的第二个生物化学研究所。 6. 1948年郑集教

10、授约同林国镐、万昕等倡议组织中国生物化学会，并推万昕、林国镐、李缵文、郑集、林枝模、刘思职、蓝天鹤等七人为筹备委员，但当时正值解放战争频于全国胜利，兵马匆忙，学会虽未正式成立但已有萌芽。 7. 解放前我国没有一本中文的生物化学教科书和实验教程，在20年代齐鲁大学江清、李缵（zuan）文、鲁德馨等翻译了良氏(Conant)生物化学教科书，由上海博医会出版，但未被普遍采用。各院校生物化学系除编写生物化学实验教程外多采用课堂口讲笔记法。北京协和医学院、华西大学均用英文编写了暂用的生物化学实验教程。1938年郑集编写了生物化学实验手册(A Laboratory Manual of Biochemist

11、ry)正式在成都华英书局出版。这是我国第一本自编的生物化学原理，也是我国第一本生物化学参考书。 中国早期生化的发展可分为三个时期： 第一期：1917-1924年，在这一期中，中国生化教学、科研刚刚开始，可称为萌芽时期。 第二期：1925-1936年，在这一段时期中，中国的生化教学和研究，在质和量两方面都有显著的发展，可称为我国生化的发育期或成长期。 第三期：1937-1949年，在此期间，正值日军入侵中国，我国的生化事业受到严重挫折，自由区和沦陷区的生化从业人员艰苦奋斗、努力不懈，可称为苦斗期或抗战期。 我国早期生化发展的道路中经过曲折和不平坦的。虽然在她过去的33年中累遭挫折，但毕竟还是从无

12、到有的情况下，逐渐成长起来了。全国解放后，特别是在1976年以后，国内政治环境安定，加以领导重视，乃有今日我国生化发展的局面。后来的生化工作者，应饮水思源，应知前人创业不易而努力图之，使我国生化事业迅速发展，与世界各国并驾齐驱。 生物化学亦如其他科学一样，是随着人类的生物化学亦如其他科学一样，是随着人类的物质生活需要而产生的。其成为一门独立科学仅物质生活需要而产生的。其成为一门独立科学仅属属20世纪初期的事，但与生物化学发展有关的事世纪初期的事，但与生物化学发展有关的事实则与人类俱始。人类为了生存，必须从自然界实则与人类俱始。人类为了生存，必须从自然界觅取食物和药物，为了改进饮食和医药，原始的

13、觅取食物和药物，为了改进饮食和医药，原始的生物学、化学、农业、工业和医药卫生科学即应生物学、化学、农业、工业和医药卫生科学即应运而生，生物化学也随这些科学的发展而兴起。运而生，生物化学也随这些科学的发展而兴起。 古代人民在生活实践上累积的经验中与生物古代人民在生活实践上累积的经验中与生物化学发展有关的，主要为饮食与医药两个方面。化学发展有关的，主要为饮食与医药两个方面。 1、酿造的发明：酿造本身就属于生物、酿造的发明：酿造本身就属于生物化学范围，酿造的发明标志着原始生物化化学范围，酿造的发明标志着原始生物化学的开始。学的开始。 2、酒、醋、酱、饴、豆腐等都属于生、酒、醋、酱、饴、豆腐等都属于生

14、物化学内容。物化学内容。 1、营养缺乏病的发现：营养缺乏病中，、营养缺乏病的发现：营养缺乏病中，甲状腺肿、脚气病和夜盲在我国发现最早。甲状腺肿、脚气病和夜盲在我国发现最早。除上述三种缺乏病外，缺乏维生素除上述三种缺乏病外，缺乏维生素B2的口的口腔病，缺乏维生素腔病，缺乏维生素PP的癞皮病及缺乏维生的癞皮病及缺乏维生素素C的坏血病在我国亦早有发现。的坏血病在我国亦早有发现。 2、疾病治疗的发明：食疗在我国历史、疾病治疗的发明：食疗在我国历史悠久，有关专著也很多。前人采用食疗，悠久，有关专著也很多。前人采用食疗，可能完全是经验的，但为后人提供了进一可能完全是经验的，但为后人提供了进一步研究的启示。

15、另外相传在我国从神农尝步研究的启示。另外相传在我国从神农尝百草为民治病时，即为药物治疗的开始。百草为民治病时，即为药物治疗的开始。我国古代医疗多用草药兼用动物和矿物，我国古代医疗多用草药兼用动物和矿物，十世纪后盛行用动物脏器治病，这些给后十世纪后盛行用动物脏器治病，这些给后来生化制药提供了重要启示。来生化制药提供了重要启示。 你们可能会问既然我国人民在远古时代，对你们可能会问既然我国人民在远古时代，对原始生化即有很多发明，那为什么近代生物化学原始生化即有很多发明，那为什么近代生物化学起源于后进的欧美，而不起源于中国？又为什么起源于后进的欧美，而不起源于中国？又为什么中国的近代生物化学的兴起最初

16、不在国内，而反中国的近代生物化学的兴起最初不在国内，而反由外国输入？这个问题的答案是：中国人民有史由外国输入？这个问题的答案是：中国人民有史以来长期在奴隶、封建和军阀等各种险恶势力统以来长期在奴隶、封建和军阀等各种险恶势力统治下生活，人民思想不自由、社会不安定、国家治下生活，人民思想不自由、社会不安定、国家闭关自守，加上历代封建王朝重文轻理，重精神闭关自守，加上历代封建王朝重文轻理，重精神不重视物质，致使作为生物化学发展基础的化学不重视物质，致使作为生物化学发展基础的化学和生物学在我国未及时得到发展，故生物化学学和生物学在我国未及时得到发展，故生物化学学科与其他学科一样未能较早在我国得到应有的

17、发科与其他学科一样未能较早在我国得到应有的发展。展。 1773：发现尿素 1779：从橄榄法中提出甘油 1780：指出呼吸即氧化作用 1810：指出发酵的重反应 1828：由氰酸铵合成尿素。这是第一个人工合成的、机体自身的有机化合物 1836：明确催化剂的概念 1847：完成淀粉酶的分解作用，将淀粉变成麦芽糖 1857：提出发酵的“活力论” 1862：指出淀粉为光合作用的产物 1869：发现核酸 1886：发现“组织血红素”，后来叫它为细胞色素 1890：结晶出第一个蛋白质：卵白蛋白 1897：完成无细胞发酵作用 1902：表明蛋白质为多肽链 1903：分离出第一个激素：肾上腺素 1905：明

18、确“激素”一词 1911：明确“维生素”一词 1912：指出生物氧化为脱氢作用 1913：提出酶动力学理论 1914：指出生物氧化由铁激活氧而来 1926：分离出第一个维生素：抗神经炎素（维生素B1） 1926：结晶出第一个酶：尿素酶 1929：发现“活性磷酸”：腺苷三磷酸 1929：鉴定出“呼吸酶类”为血红素化合物 1929-1934：分离出四种类固醇激素 1932：发现鸟氨酸循环 1935：分离出第一个结晶病毒：烟草花叶病毒 1936：指出维生素为辅酶的组成成分 1937：将柠檬酸循环模式化 1938：发现转氨基作用 1939：发现氧化磷酸化作用 1941：认为ATP的主要作用在于它是“高能化合物” 1944：酶的遗传 1944：DNA是细菌的转化因子 1951：阐明活性乙酸