生物化学绪论课件

生物化学绪论绪论本课程的含义生物化学的研究发展史本课程与其他学科的联系学习该门课程的意义本课程的学习方法、教学进度安排及考核方法

应用化学的理论和方法研究微生物、植物、动物及人体等的化学组成、结构、性质、功能以及它们在生命过程中的变化规律的一门科学。生命的化学生物化学就是什么是生物化学？生物化学就是一门研究生物体的物质组成及其在体内转变规律的学科。或者说生物化学就是研究生命现象中的物质基础和化学变化的一门科学。更简单地说生物化学就是研究生命现象的化学本质。生物化学就是生命的化学。一、生物化学研究发展史静态生物化学时期（18世纪中叶至19世纪末）动态生物化学时期（20世纪上叶）分子生物学时期（20世纪中叶以来）

生物化学的发展史第一阶段: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、性质、结构和功能；第二阶段: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。第三阶段: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。第一阶段

18世纪70年代以后，主要研究生物体的化学组成。生物化学学科开始形成。1770-1774年，英国普里斯特列J.Priestly发现了氧气，并指出动物消耗氧而植物产生氧。1770-1786年，瑞典人舍勒C.W.Scheele分离了甘油、柠檬酸、苹果酸、乳酸、尿酸等1779-1796年，荷兰人J.Ingenbousz证明在光照条件下绿色植物吸收CO2

并放出O21828年，维勒Wohler合成了有机物尿素生物化学的发展史第一阶段

18世纪70年代以后，随着近代化学和生理学的发展，生物化学学科开始形成1877年，霍佩-赛勒Seyler首先使用“Biochemistry”，生物化学作为一门新兴学科诞生1897年，Buchner证实不含细胞的酵母提取液也能使糖发酵。奠定了酶学的基础。这个阶段，生物化学的主要工作是分离和鉴定了各种氨基酸、羧酸、糖类，发现了核酸，开始进行酶学研究。第二阶段

从20世纪上叶，随着分析鉴定技术的进步，尤其是放射性同位素技术的应用，生物化学进入动态生物化学的时期。1926年，美国化学家J.B.Sumner首次得到脲酶结晶1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究30年代，陆续得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，从而进一步证明酶是蛋白质第二阶段

从20世纪初到20世纪40年代，随着分析鉴定技术的进步，尤其是放射性同位素技术的应用，生物化学进入动态生物化学的时期。30年代，英生化学家A.Krebs提出尿素循环和三羧酸循环40年代，能量代谢的提出为生物能学的发展奠定了基础此外，糖酵解途径、光合碳代谢途径得到证明，发现了维生素和激素、血红素和叶绿素等这个阶段，基本上阐明了酶的化学本质以及能量代谢有关的物质代谢途径。第三阶段

20世纪中叶以来，借助于各种理化技术，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行化学组成、序列、空间结构及其生物学功能的研究，并发展到人工合成，创立了基因工程。1950年，Pauling提出蛋白质二级结构的a-螺旋1953年，Watson&Crick提出了DNA的双螺旋模型1958年，Crick提出“中心法则”1953及1975年，Sanger分别研究出蛋白质序列和核酸序列的测定方法1961年，Jacob&Monod提出了操纵子学说第三阶段

20世纪中叶以来，借助于各种理化技术，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行化学组成、序列、空间结构及其生物学功能的研究，并发展到人工合成，创立了基因工程。1965年，Holly

排出酵母tRNAAla

的一级结构。

首次人工合成结晶牛胰岛素——中国1966年，Nirenberg&Khorana

破译了遗传密码第三阶段

20世纪中叶以来，借助于各种理化技术，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行化学组成、序列、空间结构及其生物学功能的研究，并发展到人工合成，创立了基因工程。1973年，基因重组技术建立.(美)1980年，桑格尔和吉尔伯特（Gilbet）设计出测定DNA序列得方法，获1980年诺贝尔化学奖。1984年，BruceMerrifield（美国），建立和发展蛋白质化学合成方法，诺贝尔化学奖。1990年，美国启动人类基因组计划（HGP）第三阶段

20世纪中叶以来，借助于各种理化技术，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行化学组成、序列、空间结构及其生物学功能的研究，并发展到人工合成，创立了基因工程。1993年①RechardJ.Roberts(美)等，发现断裂基因化学奖②KargB.Mallis(美)发明PCR方法。③MichaetSmith(加拿大)建立DNA合成用与定点诱变研究1994年，AlfredG.Giillman（美）等，发现G蛋白及基因在细胞内信号转导的作用。第三阶段

20世纪中叶以来，借助于各种理化技术，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行化学组成、序列、空间结构及其生物学功能的研究，并发展到人工合成，创立了基因工程。1996年Petrc.Doherty（美）等，发现T细胞对病毒感染细胞的识别和MHC(主要组织相容性复合体)限制。诺贝尔生理医学奖1997年①stanleyB.prusiner(美)发现一中新型的致病因子——感染性蛋白颗粒“prion”（疯牛病）诺贝尔生理医学奖②paulD.Boyer（美）等，说明ATP酶促成机制诺贝尔化学奖③Jensc.skon(丹麦)发现输送离子的Na+\K+___ATP酶。1998年，ROLertF.furchgott（美国）等，发现NO是心血管系统的信号分子诺贝尔生理医学奖2000年，人类基因组计划完成二、生物化学的主要研究内容（一）

人体化学的组成。阐明构成生命物体的分子基础

生物分子的化学组成。（二）生物分子的结构与功能。研究生物分子的结构、功能与生命现象的关系。（三）物质代谢及调控。发现生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律.二、生物化学的主要研究内容（四）

基因信息的传递及其调控。发现生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律（信息代谢）。（五）重要器官、系统的生化。肝、血液等重要器官组织的代谢过程。三、生物化学与医学的关系疾病诊治、治疗和预防。生物制药基因治疗与生理学、免疫学、遗传学、药理学和病理学等基础医学学科彼此交叉、相互渗透，共同解释生命现象的本质。发酵工业：抗生素、氨基酸食品和饲料工业：酶，添加剂，香味剂，甜味剂制革与造纸工业：酶法处理化妆品工业、国防工业、环保工业……生物化学与工业生物化学与生物技术基因工程细胞工程酶工程发酵工程等。生物化学与其它学科的关系四、学习生物化学的目的与意义

医学生学习生物化学主要目的是从分子生物学水平上认识生命现象的本质和疾病发生、发展的机制，为其他医学课程的学习打下坚实的基础。学习运用生物化学理论和技术来分析和解决实际问题，对于日后临床工作具有重要意义。本课程的学习方法学科特点：研究对象小（分子层面），与有机化学结合紧密，俗名多，需要记忆的内容多掌握理论知识是为更好地掌握技术打基础学习方法