1绪论-糖的结构-脂质结构

生物化学

Biochemistry

主编吴梧桐

人民卫生出版社第6版卷面成绩：平时成绩=7:3Pleaseensureyourattendance!下载课件的邮箱：密码：shyyzgdx@888888绪论

Introduction

生物化学

biochemistry

一、涵义：一门主要用化学的理论和方法，在分子水平上研究生物体的化学组成，探讨生命活动过程中化学变化规律和生命的化学本质的学科。

生命的化学什么是生命？2.

生命体的化学组成⑴

大分子：蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质。⑵

小分子：维生素、激素、各种代谢中间物，以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。3.基本现象：生长和繁殖1.生命体的基本元素包括C、H、O和N四种元素，是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的99%以上。肝糖，蛋白，核酸单糖，氨基酸食物：糖，蛋白，脂类食物：糖，蛋白，脂类等（大分子）单糖，氨基酸等（小分子）分解自身：糖，蛋白，核酸，脂类（大分子）合成分解发挥功能：提供能量，催化反应，保护，储存遗传信息生物代谢特点：

⑴

在代谢的过程中伴随有能量的变化

⑵

新陈代谢是连续的酶促反应系列

⑶

新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的

生物化学与普通化学的区别二、生化研究的主要内容1.研究生物体的物质组成及生物分子的结构与功能；2.物质代谢、能量变化及其调节；3.遗传信息的储存、传递与表达。药学专业为什么要学习生物化学？Alldiseaseshaveabiochemicalbasis.例1糖尿病例2脂肪肝胰岛素是人体胰腺β细胞分泌的身体内惟一的降血糖激素。

在肝部合成的脂肪无法运送出到皮下脂肪组织例3疯牛病疯牛病是由朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)引起的一组人和动物神经退行性病变。正常的PrP富含α-螺旋，称为PrPc。PrPcα-螺旋PrPscβ-折叠正常疯牛病例4中风，脑血栓高血脂，尤其是胆固醇过多积累例6肿瘤例5老年痴呆症有些蛋白质错误折叠后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病基因突变三、生物化学与药学的关系疾病生物化学药学例1生物化学药

biochemicaldrug

简称生化药物，广义指从动物、植物和微生物等生物体中提取的、具有生理活性的化学物质。生化药物按化学结构和治疗功能可分为氨基酸、多肽、蛋白质、酶及辅酶、多糖、脂类、核酸及其降解物等。如动物血清，生长因子，胰岛素，茯苓多糖。

例2氟伐他汀动脉粥样硬化，中风，脑梗塞乙酰CoA

羟甲基戊二酰CoA

胆固醇氟伐他汀生物化学与药物研发之间关系密切肝药物病灶药物三、生物化学与药学的关系疾病生物化学药学药物研发剂型设计，用法用量四、生物化学与诺贝尔奖纵观诺贝尔奖近百年的历史，尤其是20世纪50年代以来，52％的生理学或医学奖和40％的化学奖属于生物化学领域，二者之和相当于另外设立了一个生物化学诺贝尔奖，而这些获奖的研究成果大都在医学、药学领域中得到广泛的应用。1998氧化氮在人体循环系统中扮演传递讯号的角色1999年，蛋白质内控制蛋白质在细胞内传输和定位的信号2000年细胞周期的关键分子调节机制2005年发现了导致胃炎和胃溃疡的细菌——幽门螺杆菌。2006年发现了控制基因信息流动的基本机制，RNA干扰的发现。2008年人乳头状瘤病毒（ＨＰＶ），这种病毒是导致女性第二常见癌症——宫颈癌的罪魁祸首

人口与粮食健康与疾病环境与生态能源与资源二十一世纪生命科学的世纪分子生物学理论的突破生物技术的有效应用新旧技术的有机结合人口与粮食能源与资源健康与疾病利用生物技术

改造生物

创造生物

新兴产业

推动工，农，医的发展

五、生物化学课程安排绪论，糖结构与分类脂质结构分类，蛋白质结构蛋白质性质与功能酶学核酸结构，性质与功能维生素和激素基因，DNA复制基因表达，生物化学实验技术考前复习考试生物氧化糖，脂代谢糖，脂代谢蛋白质，核酸代谢六、学习方法与要求1.

有机化学相关知识例如羧基，氨基，手性，醛基，酮基2.

循序渐进的学习

，注意基本理论、基本知识、基本概念3.按时独立完成平时习题，做好笔记第一篇生命的分子基础第一章糖的化学一、糖的概念糖类是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总称。多羟基醛——醛糖多羟基酮——酮糖多羟基醛或多羟基酮的衍生物可以水解为多羟基醛或多羟基酮或它们的衍生物的物质醛糖 酮糖HC=O(CHOH)nCH2OHCH2OHC=O(CHOH)nCH2OH主要由C、H、O三种元素组成。单糖多符合结构通式(CH2O)n，如葡萄糖C6H12O6=(CH2O)6二、糖的分类单糖：丙糖，戊糖，己糖等。寡糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖。多糖：淀粉，糖原等。结合糖：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。1、单糖（monosaccharides）：不能用水解方法再进行降解的糖，包括单糖及其衍生物。按碳原子数分为： 丙糖（甘油醛） 丁糖（赤藓糖） 戊糖（核糖、脱氧核糖等） 己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）等;核糖脱氧核糖OH缩醛核糖戊糖葡萄糖（glucose）C6H12O6缩醛还原性己糖

以游离状态存在的双糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。还有以结合形式存在的纤维二糖。2、双糖蔗糖=葡萄糖+果糖麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖乳糖=葡萄糖+半乳糖3、多糖(Polysaccharides)多糖是由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子机构复杂且庞大的糖类物质。

均一多糖不均一多糖直链支链直链支链淀粉1）均一多糖---直链

碘淀粉-碘化钾试纸药分：维生素B1，盐酸异丙嗪片的鉴定2）均一多糖---支链淀粉糖原糖原是人和动物体内储存的一种多糖。结构与支链淀粉相似，水解终产物是葡萄糖。3）均一多糖---支链

纤维素自然界中分布最广的糖，以纤维二糖为基本单位缩合而成，纤维状、僵硬、不溶于水的分子，人体消化酶不能水解纤维素。4）均一多糖-纤维素膳食纤维高等动物组织中发现，主要存在于结缔组织如眼球玻璃体、软骨等组织。主要功能是在组织中吸着水份，有润滑剂作用，对组织起保护作用。5）不均一多糖-透明质酸美容界的宠儿--玻尿酸药学宠儿--真菌多糖云芝多糖、香菇多糖、裂褶菌多糖和茯苓多糖，在临床上用于治疗肿瘤。猴头菌多糖具有免疫调节功能。双孢蘑菇中的酪氨酸酶对降低血压是十分有效的。冬虫夏草多糖对心律失常、房性早搏有疗效右旋糖酐为血容量扩充药，有提高血浆胶体渗透压、增加血浆容量和维持血压的作用，能阻止红细胞及血小板聚集，降低血液粘滞性，从而有改善微循环的作用。

4、结合糖糖与非糖物质如脂类或蛋白共价结合，分别形成： 糖脂（Glycolipids） 糖蛋白(Glycoproteins)

蛋白聚糖（proteoglycans）等糖复合物糖+脂质=糖脂

如鞘糖脂决定人类血型A、B、O。革兰氏阴性菌细胞壁含有十分复杂的脂多糖糖+蛋白=糖蛋白自然界中分布最广的一类复合糖，几乎所有的细胞都能合成糖蛋白，由短链寡糖与蛋白质共价连成。蛋白聚糖=蛋白+多糖链蛋白质与糖胺聚糖以共价键连成的大分子复合物，糖胺聚糖链连在核心蛋白上，又称粘蛋白。细胞外基质蛋白聚糖蛋白多糖链糖的分类单糖：核糖，脱氧核糖，葡萄糖等。寡糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖。多糖：淀粉，糖原，纤维素等。结合糖：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。三、糖类的分布食用糖（蔗糖、葡萄糖）绿色植物的皮、杆等（纤维素）粮食及块根、块茎中的糖（淀粉）动物体内的贮藏多糖（糖元）昆虫、蟹、虾等外骨骼（几丁质）食用菌中糖（香菇多糖、灵芝多糖）细菌、酵母的细胞壁（肽聚糖）结缔组织中的糖（肝素）核酸、脂多糖、糖蛋白中的糖细胞膜及其他细胞结构中的糖四、糖的生理功能：氧化分解供能结构性支撑作用结合糖类既是组织细胞的结构成分，又具有重要的生物学活性，如抗体，信号传递，细胞识别转变为其它物质CHOCHOHCH2OHCOOH葡萄糖CH-NH2CH3五、消化与吸收五、糖的消化吸收消化场所----小肠（主要）、口腔吸收场所----小肠上皮黏膜吸收形式----单糖吸收途径----经门静脉入肝----入血。思考题什么是生物化学，谈谈你对生物化学的认识？试举例说明糖类在生物体发挥哪些作用？试举例说明糖类在生活中有哪些应用？第二章脂类的化学脂类是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。 脂肪（甘油三酯,三脂酰甘油）

磷酸甘油酯 鞘磷脂 脑苷脂 神经节苷脂

胆固醇及其酯磷脂类脂脂类糖脂一、脂肪（三脂酰甘油）——可变脂甘油可变脂:指含量常受营养状况和活动量的影响而变动的脂肪CH2OHCHCH2OHOHHOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3HOOC-R脂肪酸CH2OCOR1COR2COR3CHCH2OO脂肪生理功能：①氧化供能及储存能量②固定脏器，维持体温③减小摩擦脂肪酸多为无分支的具偶数碳原子的脂肪族羧酸；按是否含有双键可分为饱和与不饱和脂肪酸营养必需脂肪酸——是维持哺乳动物正常生长所需的而体内无法自行合成的脂肪酸，多为长链或超长链的高度不饱和脂肪酸，如：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。营养非必需脂肪酸——机体可以从糖等转变生成，不依赖食物提供的脂肪酸，多为饱和或低度不饱和的长链脂肪酸。HOOC-RHOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3HOOC-CH2-CH=CH-CH2-CH3脂肪酸的生理功能营养必需脂肪酸是磷脂的重要组成成分，参与细胞膜结构的组成降低血脂、防止动脉粥样硬化和血栓形成 例：二十碳五烯酸（EPA）二十二碳六烯酸（DHA）合成许多重要的生理活性物质 例：花生四烯酸作为合成前列腺素、血栓素、白三烯的原料帮助脂溶性维生素的消化吸收二、类脂——固定脂不受营养状况及机体活动影响的类脂，也称固定脂生理功能：构成各种细胞膜结构，并参与多种生理活动。1、磷脂2、糖脂甘油磷脂鞘磷脂脑苷脂神经节苷脂3、胆固醇及其酯1、磷脂磷脂又称甘油磷脂、磷酸甘油酯非极性的尾部极性的头部脂质体生物膜基本结构磷脂分布：各组织的膜结构上生理功能： ①构成生物膜结构，参与细胞间的识别和细胞信息传递。 ②参与脂类在血浆中的转运。 ③构成神经髓鞘的组成成分卵磷脂的功效

一、是肝脏的保护神二、对心脏健康的积极作用三、促进大脑发育，增强记忆力

四、是血管的“清道夫”五、是糖尿病患者的营养品六、能有效地化解胆结石七、是胎、婴儿神经发育的必需品八、可消除青春痘、雀斑并滋润皮肤九、可预防老年痴呆症的发生

2、鞘磷脂，又称神经磷脂，在脑组织和神经组织中含量较多。非极性的尾部极性的头部ABC甘油磷脂鞘磷脂ABC分布：细胞膜上，神经末梢等处生理功能：组成细胞膜的重要成分参与神经传导过程作为激素等的受体与鞘磷脂不同3、糖脂与鞘磷脂相同R-C-OOHO胆固醇胆固醇酯4、胆固醇及其