生物化学课件：1绪论

BIOCHEMISTRY生物化学第一章导论概念生物化学是生物学与化学交叉而产生的一门边缘学科，主要是用化学的原理和方法，从分子水平来研究生物体的化学组成，及其在体内的代谢转变规律，从而,阐明生命现象本质的一门学科。

研究内容生物分子的结构及构象生物分子间的相互作用生物分子的合成与降解能量的产生、储存与利用生物分子代谢的调控遗传信息的储存、传递和表达

第一节生命、细胞、生物分子

地球充满着生物,从最简单的病毒到菌藻树草,从鱼虫鸟兽到最复杂的人类,千姿百态。不同的生物其形态、生理特征和对环境的适应能力各不相同,都经历着生长、发育、衰老、死亡的变化,都具有繁殖后代的能力。生命的定义

具有运动的能力具有代谢的能力具有调节的能力具有催化的能力具有复制的能力具有突变的能力生命体的构成生物体的化学组成

自然界所有的生命物体都由三类物质组成：水、无机离子和生物分子一、生物分子生物分子的主要类型：糖、脂、核酸和蛋白质生物分子是生物体和生命现象的结构基础和功能基础，是生物化学研究的基本对象。生物分子的结构特点

生物分子都是含碳化合物，各有特征元素生物大分子具有多级结构层次，如一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。生物大分子都是由小分子构件聚合而成，称为生物多聚物。其构件在聚合时发生脱水，所以称为残基。由相同残基构成的称为同聚物，由不同残基构成的称为杂聚物。生物分子都由构件单位通过共价键有方向性的形成大分子并具有一定的空间结构，同类或不同类的大分子能够聚集形成超分子复合物。

结构单元

蛋白质－氨基酸

核酸

－核苷酸(碱基、核糖）

多糖

-单糖

脂质

－非高分子

(但常形成多聚体)高分子20种基本氨基酸：氨基端羧基端N端

氨基酸残基

氨基酸残基

C端构成蛋白质的结构单元分子构成核酸的结构单元分子单核苷酸：5`3`

3`5`3`构成多糖的结构单元分子单糖有还原端和非还原端构成脂的结构单元分子

甘油、脂肪酸和胆碱

生物大分子的多级结构结构单元分子按不同的排列组合,形成数量庞大,结构复杂的线性分子或环状分子。生物大分子的立体结构：在一级结构的基础上，通过分子内或分子间的基团相互作用，进一步盘绕、折叠形成片层或球状等二、细胞—

生命的基本单位

细胞是组成生物体的基本结构单元是生物体进行生长、代谢、能量转换、遗传以及其它生理活动的基本场所。细胞类型：真核生物细胞原核生物细胞真核细胞的结构粗糙内质网核糖体细胞中心体水是生命的介质第二节水在细胞中的存在形式：游离水，约占95％；结合水，约占4％－5％。随着细胞的生长和衰老,细胞的含水量逐渐下降,但是活细胞的含水量不会低于75％。1．水分子是偶极子从化学结构上看，水分子似乎很简单，然而水分子中的电荷分布是不对称的，一侧显正电性，另一侧显负电性，从而表现出电极性，是一个典型的偶极子。正由于水分子具有这一特性，它既可以同蛋白质中的正电荷结合，也可以同负电荷结合。蛋白质中每一个氨基酸平均可结合2.6个水分子。一、水分子的结构1.水是构成组织的重要成分2.作为一种良溶剂，可溶解无机物、有利于酶反应3.调节和维持体温的恒定4.参与体内的物质代谢水是代谢反应的介质，水作为反应物参与生化反应5.参与代谢反应过程中反应物和产物在细胞内外的运输6.良好的润滑作用二、水在生物化学中的主要作用正常代谢反应会形成大量的酸，与碳酸氢盐形成碳酸能有效去除游离的氢离子。碳酸中的CO2又能通过肺部排除，从而稳定了血浆的pH。肾脏通过调节尿中酸或碱的排泄，也在保持体液的酸碱平衡中起重要作用。磷酸盐缓冲体系－－维持细胞内pH的恒定

正常人的血液pH在7.35-7.45的范围内,细胞外液通常是弱碱性的，pH为7.4

酸碱化学碳酸盐缓冲体系－－维持细胞外pH的恒定

缓冲体系

系统解离反应

pKa

蛋白质

HPr=H

+

Pr7.4

碳酸氢盐

H2CO3=

H+

HCO36.1

磷酸盐

H2PO4=

H+

HPO47.2

pH=

pKa

+

lg〔HCO3〕/〔H2CO3〕

血浆的pH决定于碳酸氢盐与碳酸的比例，而不是决定于它们的绝对浓度

－－2－－+++－第三节内容生物学植物学化学生物化学一．生物化学研究的范畴动物学

微生物学生物学生物化学的研究对象:生物体包括人体、动物、植物和微生物生物化学的研究方法:物理、化学、生物学的理论和方法生物化学研究范畴1.生物体中各物质的分子结构及其集合状态，这种结构是如何形成的，其结构变化如何引起性质变化。2.蛋白质的作用机制，激素、受体在传递信息过程的特定作用及其机制。3.遗传情报是如何表达？如何传给下一代的？4.细胞及生物体中存在无数的生物化学反应，它们是如何保持各反应的协调性的？5.细胞及生物生长、分化、增殖的机理。

静态生化：生物分子的化学组成、结构、性质及生物学功能；

动态生化：生物分子在生物体中的相互作用、变化及与外界进行物质和能量交换的规律,即物质代谢与能量代谢功能生化:生物分子的结构、功能与生命现象的关系,从分子水平阐明生命现象的机制和规律；二.生物化学的基本内容

第四节如何学好生化理解：在学习生化之前必修有机化学,就是寻找生化反应规律的最佳工具。若能够由有机化学的角度来看生化反应,就可以去理解生化反应的路径,而找到其中的规律。记忆：生物化学是一门非常有趣的学问,也是非常有用的基础知识。可是在学习生化时,必須对代谢路径熟悉到某种程度,才能应用它来解决一些问题。记忆是熟悉的前提。

全面理解、加强记忆前后联系、注重复习九．参考书与文献北大生物化学第三版（2002）王镜岩主编川大生物化学（2001）张洪渊主编药大生物化学第四版吴梧桐主编丛书生物化工童海宝编著LehingerPrinciplesofBiochemistry

生化学杂志200多种每年几万论文CellNatureScienceJournalofBiologicalChemistry安排《生物化学》课程评分标准总评成绩平时成绩(30％)期末成绩(70％)期中考试(20％)平时考勤(10％)缺席一次扣1分，作业缺一次扣1分一个课时第六章糖类(复习题)1.糖类的定义2.糖的分类3.糖类的生物学作用4.写出葡萄糖、果糖、核糖的