《生物化学绪论》课件

1、生 物 化 学Biochemistry生 物 化 学Biochemistry绪论Introduction绪论2022/10/16饲养主人月日给兽医打电话说：“一头牛前左腿不能着地，没有外伤，有点儿奇怪。”牛海绵状脑病 2022/10/10饲养主人月日给兽医打电话说：“一头牛生物化学绪论课件生物化学是一门有趣的科学！几百万种生物的共同的语言构成生物体的氨基酸相同：20种遗传密码相同、酶一样 生成乳酸的过程一样生物化学是一门有趣的科学！几百万种生物的共同的语言生物化学是一门重要的科学！所有疾病都和生物化学有关系！ 生物大分子结构改变 生物大分子数量改变 参与代谢的酶改变 代谢过程改变生物化学是一门

2、重要的科学！所有疾病都和生物化学有关系！主要内容一、生物化学的概念、研究对象和内容二、生物化学发展简史三、生物化学与其它学科的关系四、近代生物化学的应用与发展前景主要内容一、生物化学的概念、研究对象和内容8器官（肝脏）消化系统窦状小管肝细胞细胞核分子（DNA）一、生物化学的概念、研究对象和内容 运用化学的理论和方法研究生物体有机体的化学组成、结构、功能和生命过程中化学变化及规律的学科，时研究生命活动化学本质的科学。 8器官（肝脏）消化系统窦状小管肝细胞细胞核分子（DNA）一、研究对象是所有的生物体：人体、动物、植物、微生物、病毒等研究内容：它是在分子水平上探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构

3、与功能、物质代谢与调节、遗传信息的传递与表达等的科学。研究对象是所有的生物体：人体、动物、植物、微生物、病毒等研究生物分子生物大分子 糖 G6（葡萄糖） F（果糖） 脂 FA（脂肪酸）甘油 核酸 5种含氮碱基（A、G、T、C、U） 蛋白质 20种氨基酸有机小分子 维生素、辅酶、激素、有机酸、色素等。 生物复杂多样，但在分子水平具有简单同一性。由基本相同类型的分子单体组成研究 结构 功能 性质 生物分子生物大分子由基本相同类型的分子单体组成研究 结构 脂类脂肪酸和甘油超分子复合体大分子单体脂类脂肪酸和甘油超分子复合体大分子单体 绪论 第一章 蛋白质 第二章 酶 第三章 维生素与辅酶第四章 核酸化

4、学 第五章 生物氧化 第六章 糖及糖代谢 第七章 脂质与脂质代谢 第八章 蛋白质的降解和氨基酸代谢 第九章 基因信息的传递与表达 第十章 物质代谢的关系及调控 生物大分子的结构和功能物质代谢和能量代谢遗传信息的存储传递和表达 绪论 第一部分:静态生化，介绍生物物质，例如蛋白质、酶、核酸、糖和脂等分子的化学组成、结构和性质等；第二部分:动态生化，物质代谢,涉及生物体的新陈代谢物质代谢和能量代谢，学习生命物质的化学变化规律和能量变化规律。研究生物分子的结构、功能和生物现象之间的关系第三部分:信息生化，描述生物体中的遗传信息流，即DNA的复制，转录（RNA合成），翻译（蛋白质合成）和基因调控。第一部

5、分:静态生化，介绍生物物质，例如蛋白质、酶、核酸、糖和物 质 代 谢 总 图物 质 代 谢 总 图 二、生物化学发展简史 1、准备和酝酿阶段（4000多年前）。公元前22世纪 夏禹时代 酿酒公元前12世纪 商周时代 制酱、制醋公元前4世纪 葛洪 海藻治疗瘿病唐代孙思邈 米糠熬粥治疗脚气病、猪肝治疗雀目明代李时珍 本草纲目 二、生物化学发展简史 1、准备和酝酿阶段（4000多年前2、描述的或有机生物化学发展时期（17701903，静态生物化学阶段）大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完成了各种生物体化学组成的分析研究，发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成。1828年 魏勒在实

6、验室将氰酸钠合成为尿素；1842年 李比希首次提出新陈代谢的概念；1849年 巴斯德开始发酵的研究；1877年 霍佩.赛勒首次提出“Biochemie”；1897年 布克纳兄弟-蔗糖酵母发酵实验等。2、描述的或有机生物化学发展时期（17701903，静态生3、动态的或生理生物化学发展时期（19031950，动态生物化学阶段）大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。此阶段对各种化学物质的代谢途径有了一定的了解。物质代谢途径及动态平衡、能量转化，光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代谢、蛋白质合成、核酸的遗传功能、酶、维生素、激素、抗生素等的代谢。1905年 哈登和杨发现酶和辅酶；1926年美国Sumn

7、er从刀豆中得到脲酶的结晶，证明酶的化学本质是蛋白质，1946年获诺贝尔奖。1955年 Sanger完成牛胰岛素氨基酸组成分析；1932年，英国科学家Krebs 发现尿素合成的鸟氨酸循环；1937年，Krebs提出三羧酸循环的基本代谢途径，1953年获诺贝尔生理学奖； 1940年，德国科学家Embden和Meyerhof提出了糖酵解代谢途径等。3、动态的或生理生物化学发展时期（19031950，动态生4、分子的或综合生物化学发展时期（1950至今，机能生物化学）这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。如生命的本质和奥秘：运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子

8、机理等。1868年 Miescher 发现核蛋白；1928年 Griffith肺炎双球菌转化实验；1944年 Avery等人首次证明DNA是遗传物质；1950年 Chargaff证明A=T G=C；1953年 Watson和Crick DNA双螺旋，获1962年诺贝尔生理、医学奖。DNA双螺旋结构的提出使生物化学发展到一个新的阶段分子生物学阶段1966年 遗传密码破译； 4、分子的或综合生物化学发展时期（1950至今，机能生物化70年代，进入生物工程的研究阶段。基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等。1980年，桑格尔和吉尔伯特（Gilbet）设计出测定DNA序列的方法，获诺贝尔化

9、学奖。；1982年 Cech发现核酶；1982年Palmiter 转基因技术；1984年，化学奖，Bruce Merrifield（美国），建立和发展蛋白质化学合成方法； 1990年 人类基因组计划；1993年1.Rechard J.Roberts(美)等，发现断裂基因； 2Karg B. Mallis(美)发明PCR方法； 3Michaet Smith(加拿大)建立DNA合成用与定点诱变研究1994年 Alfred G. Giillman（美）等，发现G蛋白及基因在细胞内信号转导的作用。 1997年Wilmut 克隆技术70年代，进入生物工程的研究阶段。基因工程、蛋白质工程、酶工1990.

10、10. 1 人类基因组计划Human Genomic Project 2000完成Dulbecco作物基因组计划家畜基因组计划微生物基因组计划1985年， “人类基因组测序和作图”计划（简称HGP）提出。1990. 10. 1 人类基因组计划Dulbecco作物基20世纪末和21世纪初：后基因组时代，产生了功能基因组学、蛋白质组学、结构基因组学等。1997年2月23日克隆羊诞生目前已能用基因工程的方法生产许多产品如乙型肝炎疫苗、酶制剂、人生长激素、各种干扰素、各种白细胞介素等等。20世纪末和21世纪初：后基因组时代，产生了功能基因组学、蛋近半个世纪以来 Nobel medal Half a p

11、ound of 23-karal gold.2.5 inches across近半个世纪以来 Nobel medal 近半个世纪以来近半个世纪以来F H C Crick (1916-2004)James D Watson (1928 -2013 ) 1958年提出了“中心法则”，为分子生物学奠定了基础。1953年提出DNA双螺旋结构，标志着遗传学完成了由“经典”向“分子”时代的过渡。1953年 Watson（美）与 Crick（英）提出DNA分子的双螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。 F H C Crick (1916-2004)James D 1932年发现了哺乳动物体内尿素合成的途径.

12、 1937年又提出了三羧酸循环理论.并解释了机体内所需能量的产生过程和糖、脂肪、 蛋白质的相互联系及相互转变机理。 1953年获诺贝尔奖。Hans Krebs （19001981）德裔英国生物化学家The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953 1932年发现了哺乳动物体内尿素合成的途径.H2022/10/16瑞士生物学家，出生于巴塞尔。他1896年检查外科辅料上的脓性分泌物时首先从白细胞的细胞核中，分离出一种他称为“核素”（nuclein，现称核酸）的化学物质。 米歇尔（Johann Friedrich Miescher，1844-1895）20

13、22/10/10瑞士生物学家，出生于巴塞尔。他1896年27化学有机化学物理化学无机化学分析化学高分子化学三、生物化学与其它学科的关系27化学有机化学物理化学无机化学分析化学高分子化学三、生物化生物学动物学植物学微生物学化学生物学生物化学生理学遗传学栽培、育种生物制药生物学动物学植物学微生物学化学生物学生物化学生理学遗传学栽培中药化学药物生化药物微生物药物生物制品板蓝根冲剂青蒿素黄连素大叶青六神丸牛黄散云南白药阿司匹林布洛芬盐酸普鲁卡因利血平卡托普利尼群地平利多卡因血液制品基因工程药物基因药物诊断试剂菌疫苗抗生素维生素氨基酸核苷酸酶和辅酶酶抑制剂氨基酸多肽类药物蛋白质药物多糖类药物酶和辅酶核酸

14、类药物脂类药物生物药物中药化学药物中药化学药物生化药物微生物药物生物制品板蓝根冲剂阿司匹林血液2022/10/16四、生物化学的应用与发展前景农业：养殖用的多肽激素、生物杀虫剂、生物固氮国防：生物武器-生化危机医学领域：疾病的研究、诊断治疗工业：食品工业（添加剂）、发酵工业（维生素、氨基酸、酶制剂-）、生物制药工业2022/10/10四、生物化学的应用与发展前景农业：养殖用Page 31Page 31水蛭（俗称蚂蝗）水蛭素抗菌肽苍蝇水蛭水蛭素抗菌肽苍蝇2015年10月5日，我国85岁的药学家屠哟哟女士凭借发现抗疟特效药青蒿素，赢得了本年度诺贝尔生理学（或医学）奖，成为第一位获得诺贝尔科学奖项的本土中国科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家。2015年10月5日，我国85岁的药学家屠哟哟女士凭借发现抗小结掌握生物化学的概念及研究内容熟悉生物化学的发展历程及发展前景了解生物化学与其它学科的关系这堂课学到了什么呢？ 小结掌握生物化学的概念及研究内容这堂课学到了什么呢？ 2022/10/16张邦建：生物化学。高等教育出版社出版。2009沈同、王镜岩主编，生物化学。高等教育出版社出版童坦君: 生物化学。北京: 北京大学医学出版