医学生物化学绪论.ppt

1、医学生物化学,生物学,动物学,植物学,化学,生物学,生物化学,微生物学,医学生物化学是一门的边缘学科,是医学的主要基础课之一，已渗透到医学的各个学科 与临床医学、药学、检验学关系密切，发展为分子免疫学、分子遗传学、分子病理学、分子药理学 研究热点：疾病相关基因、基因诊断和基因治疗，新药开发,概念：,生物化学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科学。 生物化学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用。生物化学是高等医药院校临床医学专业的必修课之一。,医

2、学生物化学,本课程主要向学生传授生物大分子的化学组成、结构及功能；物质代谢及其调控；遗传信息的贮存、传递与表达；细胞间信息传递；血液、肝的生物化学；钙、磷代谢与微量元素等生命科学内容，为医学生深入学习其他医学基础课、临床医学课程乃至毕业后的继续教育、医学各学科的研究工作中在分子水平上探讨疾病的病因、发病机理及疾病诊断、预防、治疗奠定理论与实验基础。,知其然，知其所以然,人体细胞、组织、器官发挥功能的分子基础 各种疾病的微观解释，机理阐明，以及治疗方法的寻找,基本内容：,三大部分：生物大分子、物质代谢和遗传信息传递 细胞信息传递及其途径，与临床教学及应用密切相关的内容，包括血液生化、肝胆生化 等

3、等,医学,生命,一、生命的定义,自我复制(self-replication) 自我装配(self-assemble) 自我调节(self-regulation),一个边界 一套执行机构 一套遗传机构,细胞是生物体的基本结构单元,细胞的基本构成,生命的的共同“语言”化学,著名的诺贝尔奖获得者亚瑟肯伯格（Arthur Kornberg）在哈佛大学医学院建校100周年时说：“所有的有生命体都有一个共同的语言，这个语言就是化学。”,人体的化学组成,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,生命体的元素组成,在地球上存在的92种天然元素中，只有28种元素在人体内被发现 第一类元素：包括

4、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。 第二类元素：包括S、P、Cl、Ca、K、Na和Mg。这类元素也是组成生命体的基本元素。 第三类元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。是生物体内存在的主要少量元素。 第四类元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si等。,生物分子,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。 生物分子的主要类型包括：多糖、聚脂、核酸和蛋白质等生物大分子 维生素、辅酶、激素、神经递质、核苷酸和氨基酸等。 七大营养要素：水、无机盐、糖、脂、蛋白质、维生素、氧,生物体很

5、复杂,组成生物体的分子非常复杂，分子之间的连接非常复杂，分子内的变化更加复杂 生物体和物理定律：熵的减少，能量下降 例外！例外！酶/遗传物质/细胞分化 思维/心理的变化：神经递质？电生理？基因表达？ 中医的阴阳理论：cAMP/cGMP?,发展简史,1780-1789 Lavoisier（法）研究“生物体内的燃烧”，指出此类“燃烧”耗氧并排出二氧化碳。后人称他是生物化学之父。,1830-1842 Liebig（德）将食物分为糖、脂、蛋白质类，提出“代谢”一词，证明动物体温形成是食物在体内“燃烧”的缘故。最先写出两本生物化学相关专著。,生物化学的创始人埃米尔费舍尔（Emil Fischer）,18

6、901902 Fischer（德）首次证明了蛋白质是多肽；发现酶的专一性，提出并验证了酶催化作用的“锁-匙”学说；合成了糖及嘌呤。1902年获诺贝尔奖。,汉斯克雷勃斯（Hans A. Krebs）,1937年 Krebs（英）发现三羧酸循环，1953年获诺贝尔奖。,李纳斯鲍林（Linus Pauling）,1949 Pauling（美）指出镰刀形红细胞性贫血是一种分子病，并于1951年提出蛋白质存在二级结构。 1954年获诺贝尔奖,1962年，马克斯费迪南德佩鲁茨，约翰考德里肯德鲁,蛋白质血红蛋白如何输送氧蛋白质工程,詹姆斯沃森（James D. Watson）,1953年 Watson（美）

7、与 Crick（英）提出DNA分子的双螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。,弗朗西斯克里克（Francis H. Crick）,1969-1972, Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978年共获诺贝尔奖。,1972 Berg（美）在基因工程基础研究方面作出了杰出成果，获1980年诺贝尔奖。 1973 Cohen等（美）用核酸限制性内切酶EcoR1，首次基因重组成功。,Hamilton O. Smith,Daniel Nathans,Werner Arber,Paul Berg,Herbert Boyer,Stanley C

8、ohen,2001 Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。,弗雷德里克桑格 （Frederick Sanger）,诺贝尔化学奖 (1958年) 1955年将胰岛素的氨基酸序列完整地定序出来，同时证明蛋白质具有明确构造。 诺贝尔化学奖 (1980年) 1975年，链终止法（chain termination method）的技术来测定DNA序列,我国生物化学的开拓者吴宪教授,蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综述性丛书Advances in Protein Chemistry第47卷（1995年）发表了美国哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈J. T. Eddsall的文章“吴宪与第一

9、个蛋白质变性理论（1931）Hsien Wu and the first Theory of Protein Denaturation(1931)”，对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前关于蛋白质变性的论文。一篇在1931年发表的论文居然在1995年仍然值得在第一流的丛书上重新全文刊登，不能不说是国际科学界的一件极为罕见的大事。,生化魅力,所有临床学科都不是孤立的，而是相互联系、相互补充、相互渗透，其基础就是“生命的化学语言”。换而言之，生物化学是联系学科之间的桥梁。 所有的疾病都可以归结为生命体生物化学的变化。,有用 - 临床医生,血常规：血色素 尿常规：尿蛋白 生化全项：转氨酶 乙肝检测：核心抗原,临床检测,有成就 作科研工作,20世纪Nobel