基础生物化学绪论.ppt

1、基础生物化学 FUNDAMENTALS OF BIOCHEMISTRY,萧蓓蕾,绪 论,生物化学的概念及研究内容 生物化学的发展简史 生物化学与其他学科的关系 生物化学的应用与发展,一、生物化学概念及研究内容传统定义：生物化学是运用化学、物理学和生物学的现代理论和技术，研究生物体的物质组成与结构、物质代谢与能量转变，以这些变化与生理机能之间关系的一门科学。即在分子水平上研究生命现象的化学本质的科学。 现代定义：研究生物分子，特别是生物大分子相互作用、相互影响以表现生命活动现象原理的科学。,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。 生物分子包括：生物大分子:是

2、由某些基本单位按一定顺序和方式连接所形成的多聚体（polymer）。包括蛋白质、核酸、脂类及糖等。 生物小分子:如维生素、辅酶、激素、核苷酸和氨基酸等,生物化学研究的主要内容： 1. 生物体化学组成、结构和性质。 2.生物体的物质代谢、能量转换的代谢调节 3.生物体的信息代谢,二、生物化学的发展简史,（一）发展历史 第一阶段：静态（叙述）生物化学阶段（研究生物分子的结构与功能） 1770年 Priestley -植物的光合作用 1828年 Wohler-合成了有机物尿素 1830年起 Liebig -提出新陈代谢 1877年Hoppe-Seyer-提出“生物化学”一词 1903年Neuberg

3、-首先使用“生物化学”这个名词,第二阶段：动态生物化学阶段（研究物质代谢及其调节） 1897年，Buchner兄弟-发现了酶 1926年，Sumner-分离纯化脲酶，证明是蛋白质 30年代，Hopkins等-发现了13种维生素,提出必需氨基酸,必需脂肪酸 40年代，Krebs等-基本确定糖、脂肪、蛋白质在体内的分解代谢,第三阶段：机能生物化学阶段 1953年Waston 和Crick-提出DNA双螺旋模型 1954年Sanger-胰岛素的一级结构 Perutz等-Hb,Mb的空间结构 60年代 Nirenberg等-破译了RNA分子中的遗传密码 60-70年代 -DNA,RNA的一、二、三级结

4、构,1953年James Watson 和Francis Crick描绘出了DNA的双螺旋结构模型，这在生命科学发展历史上是一个具有里程碑意义的重大事件 。,第四阶段：分子生物学阶段,70年代-DNA重组技术（分子克隆技术） 80年代-PCR技术 80年代-核酶的发现,21世纪-基因组学 结构基因组 功能基因组 应用基因组,这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。如生命的本质和奥秘：运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子机理等。 （二）我国科学家在近代生物化学发展史中的贡献 1919-1922，吴宪提出用比色法测定血糖； 1924-1942，吴宪提出蛋白质变

5、性学说。 汤佩松、殷宏章等在呼吸代谢、酶作用机理等方面作出突出的贡献。,1965年，人工合成具有生物学活性的牛胰岛素；1973年，测定了猪胰岛素的空间结构；1983年，完成酵母丙氨酸tRNA的人工合成。 植物收缩蛋白的研究（阎隆飞等） 生物膜结构与功能研究（杨福愉、黄芬等） 蛋白质合成后的转运（信号肽、分子伴侣）,近年来与生物化学有关的一些成就 2009三名科学家分享2009年诺贝尔化学奖 1.拉马克里希南 在英国剑桥大学MRC分子生物学实验室工作。 2.施泰茨 为耶鲁大学霍华德休斯医学研究所分子生物物理学和生物化学教授，研究领域主要为结晶学。 3.约纳特(第四位化学奖女得主） 1970年她组

6、建了以色列第一个蛋白晶体学实验室，目前在魏茨曼科学研究所工作。,获奖原因： 拉马克里希南、施泰茨和约纳特因“对核糖体结构和功能的研究”而获奖，核糖体是进行蛋白质合成的重要细胞器，了解核糖体的工作机制对了解生命具有重要意义。 核糖体是生命细胞内的蛋白质生产者。三名获奖者在各自漫长旅途上寻获“金钥匙”，成功破解蛋白质合成之谜的“最后一块碎片”。,三、 生物化学与其他学科的关系 (一) 生物化学与物理、化学的关系 (二) 生物化学与农业科学的关系 第四节 生物化学知识的应用 工业方面：食品工业、化妆品工业、发酵工业、 制革工业、国防工业、环保工业等。 农业方面：优质、高产品种培育、优良品种鉴定、生物肥料、生物农药等。,医药业： 疾病诊治、生化制药、基因治疗等。 生物技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等。,生物化学的特点与学习方法,特点： 内容多，信息量大 复杂而繁琐 理论性强、概念多，综合性强,前后交错 学习方法： 课前预习，课堂认真听课、紧随老师思路，课后及时复习整理笔记。 结构、性质、功能要连成一体，及时归纳总结,在理解的基础上记忆。 适当的练习是理解和融会贯通所学知识不可