本章主要介绍生物化学的定义

1、.PAGE ：.；PAGE 4绪论本章主要引见生物化学的定义、内容、目的及其与医学的关系生物化学的定义生物化学biochemistry XE 生物化学biochemistry 或生物的化学biological chemistry XE 生物的化学biological chemistry 即生命的化学，是一门研讨生物体的化学组成、体内发生的反响和过程的学科。当代生物化学的研讨除采用化学的原理和方法外，尚运用物理学的技术方法以提示组成生物体的物质，特别是生物大分子(biomacromolecules) XE 生物大分子(biomacromolecules) 的构造规律。并且与细胞生物学、分子遗传学

2、等亲密联络，研讨和阐明生长、分化、遗传、变异、衰老和死亡等根本生命活动的规律。Watson和Crick于1953提出了DNA分子的双螺旋构造模型，在此根底上构成了遗传信息传送的“中心法那么，由此奠定了现代分子生物学(molecular biology) XE 分子生物学(molecular biology) 的根底。分子生物学主要的研讨内容为讨论不同生物体所含基因的构造、复制和表达，以及基因产物蛋白质或RNA的构造，相互作用以及生理功能，以此了解不同生命方式特殊规律的化学和物理的根底。可见，当今生物化学与分子生物学不能截然分割，后者是前者深化开展的结果。总之，生物化学与分子生物学是在分子程度上

3、研讨生命奥妙的学科，代表当前生命科学的主流和开展的趋势。生物化学的内容医学生物化学研讨的内容大致包括以下4个部分。一. 化学组成生物大分子在研讨生命方式时，首先要了解生物体的化学组成，测定其含量和分布。这是生物化学开展的开场阶段的任务，曾称为表达生化。现知生物体是由多种化学元素组成的，其中C、H 、O 和N四种元素的含量占活细胞量的99%以上。各种元素进而构成约30种的小分子化合物，这些小分子化合物可以构成生物大分子，所以把他们称为生物分子(biomolecules) XE 生物分子(biomolecules) 或构件分子building block molecules XE 构件分子buil

4、ding block molecules 。例如20种L-氨基酸是蛋白质的构件分子，4种核苷酸是核酸的构件分子，单糖可构建成多糖、脂肪酸组成多种脂类化合物。当前研讨的重点为生物大分子的构造与功能，特别是蛋白质和核酸，二者是生命的根底物质。对生命活动起着关键性的作用。天然氨基酸虽然只需20种，但可构成数量繁多的蛋白质，由于不同的蛋白质具有特殊的一级构造氨基酸残基的线性序列和空间构造，因此具有不同的生理功能，从而能表达瑰丽多彩的生命景象，如今已从单一蛋白质深化至细胞或组织中所含有全部蛋白质，即蛋白质组proteome XE 蛋白质组proteome 的研讨。将研讨蛋白质组的学科称为蛋白质组学(pr

5、oteomics) XE 蛋白质组学(proteomics) 。蛋白质的一级构造是由核酸决议的，人类基因组(genome) XE 基因组(genome) 即人的全部遗传信息，是由23对染色体组成，约含2.9x109碱基对，测定基因组中全部DNA的序列，将为揭开生命的奥妙迈开一步。把研讨基因组的构造与功能的科学称为基因组学(genomics) XE 基因组学(genomics) ，经过包括我国在内许多科学家十多年的努力，2003年已完成人类基因组方案(Human Genome Project) XE 人类基因组方案(Human Genome Project) 中全部DNA序列的测定，接着面临更坚

6、具的义务，就是要研讨目前所知3万至4万个基因的功能及其与生命活动的关系。这就是后基因组方案(Post-Genome Project) XE 后基因组方案(Post-Genome Project) 。生物大分子需求进一步组装成更大的复合体，然后装配成亚细胞构造、细胞、组织、器官、系统，最后成为能表达生命活动的机体，这些都是尚待研讨和阐明的问题。二.物质代谢、能量代谢及代谢调理组成生物体的物质不断地进展着多种有规律的化学变化，即新陈代谢(metabolism) XE 新陈代谢(metabolism) 或物质代谢,一旦这些化学反响停顿,生命即告终结。可见，新陈代谢是生命的根本特征，生物体一方面需求与

7、外界环境进展物质交换，同时在体内进展各种代谢变化，以维持其内环境的相对稳定，经过代谢变化将摄入营养物中储存的能量释放出来，供机体活动所需。要维持体内错综复杂代谢途径有序地进展，需求有严厉的调理机制，否那么代谢的紊乱可影响正常的生命活动，从而发生疾病。因此，研讨物质代谢、能量代谢及代谢调理规律是医学院校生物化学课程的主要内容，也称为动态生化。三.基因的复制、表达及调控遗传信息传送的“中心法那么，可以说是分子生物学的中心法那么。DNA是储存遗传信息的物质，经过复制(replication) XE 复制(replication) ， 即DNA合成，可构成构造完全一样的两个拷贝，将亲代的遗传信息真实地

8、传给子代。DNA分子中的遗传信息又如何表达的呢？现知基因表达的第一步是将遗传信息转录(transcription) XE 转录(transcription) 成RNA ，即RNA的合成，后者作为蛋白质合成的模板，并决议蛋白质的一级构造，即将遗传信息翻译(translation) XE 翻译(translation) 成能执行各种各样生理功能的蛋白质。上述过程涉及生物的生长、分化、遗传、变异、衰老及死亡等生命过程，体内存在着一整套严密的调控机制，包括一些生物大分子的相互作用，如蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、核酸与核酸间的作用。本书将对上述过程作较全面的引见，为进一步学习分子生物学打根底。四.机能

9、生化医学生物化学主要的研讨对象是人，因此人体生物化学还要研讨各组织器官的化学组成特点，特有的代谢途径和它们与生理功能之间的关系。代谢妨碍将呵斥器官功能的异常，导致疾病的发生。这部分内容包括内分泌、血液、肝、胆生化等，也称为机能生化，是医学生化不可短少的内容。五.本书的内容本书由21章组成，大体分为四个部分，第一部分从第二章至第五章，主要讨论生物大分子蛋白质和核酸的构造与功能，维生素构成酶的辅酶或辅基，所以也纳入这部分；第二部分从第六章至第十一章。主要为物质代谢、能量代谢及代谢调理；第三部分从第十二章至第十五章主要内容为遗传信息的流向及调控，为分子生物学的根底；第四部分从第十六章至第二十一章为机

10、能生化及与医学亲密相关的内容。研讨生物化学的目的及其与医学的关系生物化学的根本目的是揭露生命的奥妙。假设将组成生物体的物质逐一分别研讨，均为非生命物质，并遵守物理和化学的规律，然而由这些物质组成的生物体何以能呈现及维持各种生命景象，这是生物化学要讨论和阐明的问题。当然，更深一层的目的是了解生命的来源。可见，研讨生物化学的目的是了解和掌握生命的规律，顺应自然规律，使人类生活更愉快。生物化学与分子生物学是边缘性学科，开展又非常迅速，构成了许多新实际、新概念，如基因组学、蛋白质组学、RNA组学等；同时开展了许多新技术，如重组DNA技术、基因工程、基因芯片、克隆技术、转基因动物等。生物化学与分子生物学

11、的实际和方法已广泛被其他根底医学学科运用，并已构成了许多新的学科分支，如分子免疫学、分子遗传学、分子细胞生物学、分子病理学、分子药理学、分子病毒学等等。反过来，这些根底学科也促进生物化学的开展，例如，免疫学的方法被广泛运用于蛋白质及受体的研讨，遗传学的方法被运用于基因分子生物学的研讨，病理学的癌症促进癌基因的研讨，基因表达调控的规律是在细菌研讨的根底上深化至真核生物的研讨。总之，当前生命科学中各相关的学科相互浸透，相互促进，不断构成新的学科，例如，生物信息学。还将会出现更多新的学科。安康科学(health science)涉及 XE 安康科学(health science) 两大关键问题：一是

12、为了解和维持人体的安康生活，正常的生化反响和过程是安康的根底，人体必需不断地与外环境进展物质交换，摄入必需的营养成分，顺应外环境的变化，以维持体内环境的稳定。其二是为有效防治疾病。代谢的紊乱可导致疾病，所以了解紊乱的环节并纠正之，是有效治疗疾病的根据，经过生化的检查，可协助 疾病的诊断，例如糖代谢妨碍可导致糖尿病，充分了解糖代谢及其调理的规律能为治疗糖尿病制定有效的方案，也为疾病的诊断和预防提供根据。可见，临床医学无论在预防和治疗任务中都会运用生物化学的知识。反过降临床实际也为生物化学的研讨提供丰富的源泉，例如恶性肿瘤，使生物化学和分子生物学深化至癌基因的研讨，经过对后者的深化研讨，又揭开了对正常细胞生长、分化的规律和信号转导途径的研讨和了解。对动脉粥样硬化症的研讨，促进对胆固醇、脂蛋白、受体乃至