生物化学绪论.ppt

1、第一章是关于C-616Email 3360，生物化学的概念。生物化学是介于生物学和化学之间的一门学科，是用化学的理论和方法研究生物学的一门学科。生命化学的名字。它的任务是解释构成生物体的基本物质(生物大分子、碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸)的结构、性质和功能；生命活动的变化规律(如生长、繁殖、新陈代谢、锻炼等。)(物质代谢和能量代谢)。生物化学于1903年提出，生物化学成为一门独立的学科。在此之前，有机化学和生理学是分开研究的。分子生物学的概念，广义：研究生物大分子如蛋白质和核酸的结构和功能，即从分子水平阐明生命现象和生物规律。狭义：侧重于核酸(或基因)的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制

2、、转录、表达和调控，还涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构和功能的研究。(一门相对完整的学科形成于20世纪70年代)，第1节：生物化学发展简史，1。初始阶段：(20世纪初以前，静态生物化学时期)2。发展阶段：(20世纪上半叶，动态生物化学时期)3。功能生物化学和分子生物学时期：(20世纪50年代以后)，1。初始阶段，18世纪18世纪末，拉瓦锡研究了生物呼吸代谢。1828年，韦勒(德国)用无机盐合成了尿素。1865年，孟德尔发现了“遗传因素”。1869年，在所有细胞的细胞核中发现了不溶于稀酸的沉淀物，因此将其命名为核仁素。1889年，核质被重新命名为“核酸”，人们已经认识到“核质”是“核酸”和蛋

3、白质的复合体。在开发阶段，纽伯格在1903年首次使用生物化学。1910年，摩根发表了染色体理论。1926年，萨姆纳结晶脲酶，证明酶是蛋白质。1935年，施耐德将同位素应用于新陈代谢。1944年，埃弗里和其他人证明了遗传信息是核酸。1953年，桑格测定了胰岛素的氨基酸序列。1953年，沃森和克里克提出了脱氧核糖核酸双螺旋模型。1957年，密度梯度超速离心证实了半保守复制假说。1970年发现了DNA限制性内切酶，1972年建立了DNA重组技术，1978年建立了DNA双脱氧测序法，1990年开展了人类基因组计划，2003年人类基因组计划宣布测序任务完成。3.分子生物学时期。人类基因组计划(HGP)由

4、美国科学家于1985年首次提出，并于1990年正式启动。来自美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和中国的科学家共同参与了这项价值30亿美元的人类基因组计划。该项目旨在精确测序由碱基组成的人类基因组，发现所有人类基因，找出它们在染色体上的位置，并破译所有人类遗传信息。与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划一起，它们被称为三大科学项目。人类基因组计划和后基因组研究，1人类基因组计划的主要内容：遗传图谱分析；物理图分析；转录图分析；基因组测序；数据的存储和利用。后基因组研究：功能基因组学；蛋白质组学等。基因组是指细胞或生物体的一整套单倍体遗传物质，它是所有染色体上所有基因和基因间DNA的总和。基

5、因组是一个非常稳定的系统。同一品系中不同个体的染色体数目是相同的。每个染色体上有相同数量的基因和基因分布，而且基本上有相同的核苷酸序列，也就是说，基因组是一个相对静止的概念。从生物体的发生和发展到衰老和死亡，不同细胞、组织和器官的基因组基本稳定。基因组中包含的遗传信息被转录以产生基因，不同细胞的转录组中包含的基因类型在不同的生理或病理条件下是不同的。细胞在特定生理或病理状态下表达的各种基因被称为转录组。MRNA被翻译产生蛋白质，不同细胞在不同生理或病理条件下表达的蛋白质类型并不完全相同。细胞在特定生理或病理状态下表达的各种蛋白质称为蛋白质组学。蛋白质组学是蛋白质组学的概念，最早提出于1995年

6、，其本质是指大规模研究蛋白质的特性。包括蛋白质表达水平、翻译后修饰、蛋白质相互作用等。由此，我们可以在蛋白质水平上对疾病的发生和细胞代谢有一个全面而全面的了解。中国在生物化学方面取得了重要成就。1965年，人工合成了结晶牛胰岛素，它被认为是世界上第一种具有所有生物活性的合成蛋白。猪胰岛素x光晶体的0.25纳米和0.18纳米分析表明，我国生物大分子的x光晶体结构分子已进入世界先进行列。1981年，首次人工合成了具有生物活性的酵母tRNAAla。第二节，生物化学的研究内容，1生物大分子(蛋白质、核酸和酶)的结构和功能(1)生物体的组成物质：有许多复杂的组成物质；大分子；空间结构复杂。常规元素积木小

7、分子聚合物(生物大分子)；结构与功能兼容。复杂性1。多步化学反应构成代谢途径；2.多种代谢途径交织成一个网络；3.物质代谢和能量代谢相互交织；4.调控有序进行。规律性1。反应类型不多；2.反应机理符合有机化学理论；3.调控与生物功能相容。2物质代谢及其调节(动态生物化学)，代谢途径的类型：(a)由各种游离酶组成的代谢途径；(b)由多酶复合物组成的代谢途径；(c)由膜结合酶组成的代谢途径。3、遗传信息、DNA、RNA、蛋白质(基因表达)的传递和调节；HGP，基因克隆，基因表达调控，基因诊断和治疗等。第三节生化与医学，疾病的发病机理、诊断与治疗的研究糖尿病是一种综合代谢性疾病，它不仅影响糖代谢，还

8、影响脂肪代谢、蛋白质代谢，甚至水、盐代谢和酸碱平衡，涉及人体的各个系统。糖尿病是一种常见病、多发病，为了预防和治疗这种对社会和个人都有很大不良影响的疾病，我们应该对其生化背景有深入的了解。酶活性的变化往往出现在组织形态学改变之前。酶活性的临床测定可为身体状况、病变部位和程度提供可靠的信息和证据。为评价治疗效果和预后提供有价值的数据。目前用于临床诊断的酶有60多种，其中30多种已经成熟并广泛应用于临床实践。基因诊断是指通过分子生物学技术对患者或受试者的特定基因和/或其转录物进行检测和分析，从而诊断相应的疾病(包括遗传病、恶性肿瘤、感染性疾病等)。)。引言第一章：蛋白质的结构和功能第二章：核酸的结构和功能第三章：酶第四章：生化实验技术，生物大分子的结构和功能。第5章：糖代谢第6章：脂