1、生物化學Biochemistry一、生物化學研討對象及內容 n 生物化學生物化學:n 運用化學的原理及方法研討生命活動化學變化的學科。運用化學的原理及方法研討生命活動化學變化的學科。n 研討對象：有生命的生物體動、植、微研討對象：有生命的生物體動、植、微n 主要義務主要義務: 論述構成生物體根本物質論述構成生物體根本物質(糖、脂肪、蛋白質、核酸糖、脂肪、蛋白質、核酸等等)的構造、組成、性質及其在生命活動中的變化規律。的構造、組成、性質及其在生命活動中的變化規律。 qqqzqqq個性頭像 1、研討生物體內物質的組成、構造、性質、研討生物體內物質的組成、構造、性質 n 除了水和無機鹽，活細胞主要由

2、各種有機物構除了水和無機鹽，活細胞主要由各種有機物構成：成：n 1 1生物大分子：生物大分子：n 蛋白質蛋白質(protein)(protein)、n 核酸核酸 (nucleic acid) (nucleic acid)、n 多糖多糖(carbohydrate)(carbohydrate)、n 脂肪脂肪(lipids)(lipids)n 及其復合物及其復合物n 2 2小分子有機物：小分子有機物： 維生素維生素(vitamin)(vitamin)、 激素激素(hormones)(hormones)、 氨基酸氨基酸(amino)(amino)、 核苷酸核苷酸(nucleotide)(nucleot

3、ide)、 脂肪酸脂肪酸(fatty acid)(fatty acid)2 2、研討生物體中新陳代謝過程、研討生物體中新陳代謝過程 n 合成代謝同化作用：生物小分子合成為生物大分子，需求合成代謝同化作用：生物小分子合成為生物大分子，需求能量；能量；n 分解代謝異化作用：生物大分子分解為生物小分子，放出分解代謝異化作用：生物大分子分解為生物小分子，放出能量。能量。n 物質代謝與能量代謝相伴相隨物質代謝與能量代謝相伴相隨3、研討遺傳信息的表達 4 4、 研討物質代謝的調控研討物質代謝的調控二、生物化學開展簡史及現狀二、生物化學開展簡史及現狀 n 1 1、生物化學的開展大體可分為三個階段：、生物化學

4、的開展大體可分為三個階段：n 第一階段：從第一階段：從1919世紀末世紀末2020世紀世紀3030年代靜態描畫性階段年代靜態描畫性階段n 對生物體各組成進展分別、純化、構造測定合成及理化性狀的對生物體各組成進展分別、純化、構造測定合成及理化性狀的研討研討第一階段第一階段n a)E.fischera)E.fischer測定很多糖和氨基酸的構造，提出蛋白質由肽鍵銜測定很多糖和氨基酸的構造，提出蛋白質由肽鍵銜接；接；n b)J.B Sumnerb)J.B Sumner于于19261926年初次從刀豆中分別并制成脲酶結晶，證明年初次從刀豆中分別并制成脲酶結晶，證明它是蛋白質；它是蛋白質；n c)c)食

5、物分析和營養研討發現維生素和激素食物分析和營養研討發現維生素和激素第二階段：第二階段：1930-19501930-1950年研討生物體內代謝年研討生物體內代謝途徑途徑 動態生化階段動態生化階段 新技術：新技術：同位素標志、電鏡、同位素標志、電鏡、X X一衍射、層析、一衍射、層析、電泳、超離心等電泳、超離心等主要成就：主要成就：n糖酵解和三羧酸循環途徑糖酵解和三羧酸循環途徑(EMP-TCA)(EMP-TCA)n脂肪酸分解途徑脂肪酸分解途徑(-(-氧化氧化) )；n氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合成途徑等。成途徑等。第三階段第三階段 20 20世紀世紀5050年

6、代初至年代初至8080年代，主要年代，主要特點是研討生物大分子的構造和功能。特點是研討生物大分子的構造和功能。蛋白質方面：蛋白質方面：19531953年年SangerSanger初次測定牛胰島素的化學構造初次測定牛胰島素的化學構造一級構造；一級構造；6060年代測定了肌紅蛋白、血紅蛋白的立體構造年代測定了肌紅蛋白、血紅蛋白的立體構造perutyperuty。n 核酸方面：核酸方面：n 19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick提出了提出了DNADNA雙螺旋構造；雙螺旋構造；19581958年年CrickCrick提出提出了中心法那么；了中心法那么；n 19611965

7、19611965年，年，NirenberyNirenbery破譯全部遺傳密碼；破譯全部遺傳密碼；n 其它其它: :n MonodMonod提出酶與蛋白質的變構效應；提出酶與蛋白質的變構效應；MitchellMitchell創建了化學浸透學創建了化學浸透學說；說；n JacobJacob提出了支配子模型等。提出了支配子模型等。2、我國生物化學的主要成就、我國生物化學的主要成就 吳憲等人在蛋白量變性實際、免疫化學、血糖測吳憲等人在蛋白量變性實際、免疫化學、血糖測定上有突出成就。定上有突出成就。 1965 1965年上海生化所、上海有機所、北大結合初次年上海生化所、上海有機所、北大結合初次分成了具有

8、生物活性結晶牛胰島素。分成了具有生物活性結晶牛胰島素。 1972 1972年用年用衍射研討了豬胰島素的三維構造、衍射研討了豬胰島素的三維構造、分辨率分辨率1.8A1.8A。 19811981年初次合成工具有天然活性的酵母丙氨酸年初次合成工具有天然活性的酵母丙氨酸tRNAtRNA分子分子19721972年美國科學家人工合成年美國科學家人工合成DNADNA。19901990年年1111月，白春禮月，白春禮( (掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡),),變性噬菌變性噬菌體脫氧核糖核酸的一種新構造體脫氧核糖核酸的一種新構造三鏈辮狀構造、三鏈辮狀構造、從而突破了從而突破了DNADNA只需雙螺旋的學說。只需雙螺

9、旋的學說。三、近代生物化學的開展趨勢三、近代生物化學的開展趨勢 n 1 1、蛋白質領域：、蛋白質領域：n 1 1確定蛋白質的三維構造與功能確定蛋白質的三維構造與功能n 2 2肽鏈的折疊肽鏈的折疊n 3 3生物活性肽的研討生物活性肽的研討n 4 4蛋白質與核酸的相互作用蛋白質與核酸的相互作用n 5 5肽工程與蛋白質工程肽工程與蛋白質工程n 6 6蛋白質組學研討蛋白質組學研討2 2、酶學領域、酶學領域 n1 1酶的構造和功能研討照舊遭到關酶的構造和功能研討照舊遭到關注注n2 2固相化酶和生物傳感器固相化酶和生物傳感器3、核酸領域 n 1 1RNARNA的研討又趨活潑，新的發現層出不窮的研討又趨活潑，新的發現層出不窮n 2 2研討的主要資料已從研討的主要資料已從8080年代前的原核生物轉向真核生物。年代前的原核生物轉向真核生物。n 3 3核酸與核酸、核酸與其他生物大分子的相互作用越來越引起人們核酸與核酸、核酸與其他生物大分子的相互作用越來越引起人們的注重