緒論

掌握生物化學研究的主要內(nèi)容。

了解生物化學的發(fā)展簡史。

掌握醫(yī)學專業(yè)學生學習生物化學的目的；

熟悉生物化學在疾病診斷和治療中的應用。第一節(jié)生物化學概述生物化學簡介生物化學在生命科學中的地位生物化學研究的主要內(nèi)容一、生物化學簡介

生物化學（biochemistry）是研究生物體中化學進程的一門學科，即運用化學的理論和方法，研究生物的化學組成、結構及生命過程中的各種化學變化，從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)。生物化學作為一門基礎學科，是學習其他專業(yè)學科的必修課程。二、生物化學在生命科學中的地位生物化學為生命科學提供了一種可以精確描述生命過程的化學語言，從而使生物學從描述性科學成為精確的定量科學，使生物學能利用生物體內(nèi)的化學反應闡述生命過程的各種現(xiàn)象。

例如膽汁酸的肝腸循環(huán)，為闡述某些疾病的機理提供了理論基礎：膽汁酸的腸肝循環(huán)三、生物化學研究的主要內(nèi)容生物化學研究的對象是整個生物界所有生物細胞內(nèi)發(fā)生的各種化學過程，不局限于某種生物、某類細胞、某個器官或者組織，具有普遍性和代表性。醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)的學生學習的生物化學側重于研究人體內(nèi)發(fā)生的各種化學變化。

研究的內(nèi)容主要包括生物大分子的結構與功能、基因信息的傳遞與調(diào)控、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)、重要器官及體液的生化等。醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)學生學習的生物化學側重研究哪一塊內(nèi)容？？生物大分子的結構與功能

生物大分子是構成生命的基礎物質(zhì)，不但有生物功能，而且分子量較大，結構也比較復雜。

在生物大分子中除主要的蛋白質(zhì)與核酸外，還有糖、脂類和它們相互結合的產(chǎn)物，如糖蛋白、脂蛋白等。

生物大分子的復雜結構決定了它們的特殊性質(zhì)，它們在體內(nèi)的運動和變化體現(xiàn)著重要的生命功能，如進行新陳代謝供給維持生命需要的能量與物質(zhì)、傳遞遺傳信息、控制胚胎分化、促進生長發(fā)育、產(chǎn)生免疫功能等。DNARNA蛋白質(zhì)

生物大分子種類繁多、結構復雜、功能各異的特征決定了它們在生物體中的重要作用，我們要想揭開多彩生命的面紗，一探生命現(xiàn)象的本質(zhì)，就必須對生物大分子基本結構單位的種類、排列方式、空間結構及結構功能關系進行研究。結論：基因信息的傳遞與調(diào)控

生物體在繁殖的過程中，決定生物特性的基因信息是代代相傳的。現(xiàn)已證明，除一部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA外，其余的病毒及全部具典型細胞結構的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，基因信息的傳遞與表達調(diào)控是通過“中心法則”實現(xiàn)的。基因信息傳遞的過程需要某些蛋白質(zhì)參與調(diào)控，

以確保傳遞過程的正確性和準確性。物質(zhì)代謝與調(diào)控

物質(zhì)在體內(nèi)的消化、吸收、運轉、分解等與生理有關的化學過程稱為物質(zhì)代謝。

物質(zhì)代謝是新陳代謝的核心，其實質(zhì)是由酶催化的一系列化學反應來實現(xiàn)生物體與外界環(huán)境的物質(zhì)交換過程。

物質(zhì)代謝的兩個方面1合成代謝分解代謝合成代謝

又稱同化作用或生物合成，是從小的前體或構件分子（如氨基酸和核苷酸），合成較大的分子（如蛋白質(zhì)和核酸）的過程。分解代謝是指機體將來自環(huán)境或細胞自身儲存的有機營養(yǎng)物質(zhì)分子（如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等），通過一步步反應降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物（如二氧化碳、乳酸、氨等）的過程，又稱異化作用。

物質(zhì)代謝的三大階段2消化吸收中間代謝排泄食物在消化道內(nèi)經(jīng)過酶的催化進行水解稱為消化；各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化產(chǎn)物、水、維生素和無機鹽，經(jīng)腸黏膜細胞進入小腸絨毛的毛細血管和淋巴管的過程稱為吸收。食物經(jīng)消化吸收后，由血液及淋巴液運送到各組織中參加代謝，在許多相互配合的各種酶類催化下，進行分解和合成代謝，進行細胞內(nèi)外物質(zhì)交換和能量轉變。物質(zhì)經(jīng)過中間代謝過程產(chǎn)生多種終產(chǎn)物，這些終產(chǎn)物再經(jīng)腎、腸、肝及肺等器官隨尿、糞便、膽汁及呼氣等排出體外。

食物的營養(yǎng)成分，除水、無機鹽、維生素和單糖等小分子物質(zhì)可被機體直接吸收之外，多糖、蛋白質(zhì)、脂類及核酸等都須經(jīng)消化，分解成比較簡單的水溶性物質(zhì)，才能被吸收到體內(nèi)。整個物質(zhì)代謝的過程中，中間代謝是核心，也是生物化學研究的主要內(nèi)容之一。

物質(zhì)代謝的調(diào)控3正常情況下，人體內(nèi)的物質(zhì)代謝按照一定的規(guī)律有條不紊地進行著。機體正是靠這種有條不紊的狀態(tài)維持其正常功能，那么，這種穩(wěn)定的狀態(tài)是靠什么來保證的呢？？？

生物體的整體，或其器官組織和細胞，都必須有適宜的環(huán)境，方能使生命所需的物質(zhì)代謝正常進行。一旦外環(huán)境有所改變，體內(nèi)的內(nèi)環(huán)境也必定有所反應，隨之物質(zhì)代謝就會有相應的調(diào)節(jié)控制，使代謝途徑正確無誤，速度適宜，營養(yǎng)物質(zhì)的供應和代謝產(chǎn)物的應用及消除得當，才能維持生命的正常繼續(xù)。由于物質(zhì)代謝發(fā)生紊亂可能會導致疾病的發(fā)生，對體內(nèi)發(fā)生的物質(zhì)代謝調(diào)控的研究便顯得尤為重要。重要器官及體液的生化

組成機體的各種器官在體內(nèi)行使不同的功能，以促使機體的正常運轉。各器官內(nèi)發(fā)生的生化反應與對應器官的功能密切相關。

肝臟

是人體內(nèi)最重要的生化器官，具有非常復雜的生理、生化功能。肝的組織解剖特點及其所含的豐富的酶，使肝有可能參與幾乎所有的物質(zhì)代謝。

血液

是體液的重要組成成分，在維持機體的新陳代謝、血漿晶體滲透壓、酸堿平衡及神經(jīng)興奮性等方面發(fā)揮著重要作用。從整體代謝的角度來講，肝、血液、酸堿平衡等的代謝過程也是生物化學研究的主要內(nèi)容。第二節(jié)生物化學發(fā)展簡史啟蒙時期的生物化學生物化學學科的確立與發(fā)展現(xiàn)代生物化學的發(fā)展一、啟蒙時期的生物化學

17世紀以前，人類雖然已經(jīng)積累了許多生物化學的相關知識，但由于當時封建社會宗教勢力的束縛，大多數(shù)人將釀酒、制醋等的生產(chǎn)方法和某些醫(yī)學技術的發(fā)展歸功于神明、上帝。

直到17世紀到18世紀，歐洲爆發(fā)了資產(chǎn)階級民主革命，

生產(chǎn)力得到了一定的解放，經(jīng)濟開始復蘇，才推動了科學發(fā)

展的進程。這一階段生物化學的發(fā)展處于啟蒙時期。1828年，弗里德里希·維勒首次使用無機化合物氰酸銨與硫酸銨人工合成有機化合物尿素；1833年，安塞姆·佩恩發(fā)現(xiàn)第一個酶——淀粉酶；1842年，李比希首次提出新陳代謝和生理化學的概念；1865年，孟德爾利用豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了遺傳定律，即現(xiàn)在的分離定律與自由組合定律；1869年，弗雷德里希·米歇爾發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)核素（即現(xiàn)在所知的核酸）；1877年，霍佩·賽勒首次提出名詞“Biochemie”，即英語中的“Biochemistry”；1896年，愛德華·畢希納發(fā)現(xiàn)無細胞發(fā)酵。研究成果

這個時期生物化學的發(fā)展可以歸納概括為以下幾個方面：①對糖類、脂類及氨基酸的性質(zhì)進行了較為系統(tǒng)的研究；②發(fā)現(xiàn)了核酸；③從血液中分離出了血紅蛋白；④發(fā)現(xiàn)了酵母發(fā)酵過程中存在“可溶性催化劑”，奠定了酶學的基礎等。二、生物化學學科的確立與發(fā)展

20世紀初期和中期，西方科學家對酶、維生素和激素的研究作出了重大貢獻。這些研究成果標志著生物化學發(fā)展的新紀元。1912年，霍普金斯等發(fā)現(xiàn)食物輔助因子——維生素；1926年，奧圖·瓦伯格發(fā)現(xiàn)呼吸作用關鍵酶——細胞色素氧化酶；1937年，漢斯·阿道夫·克雷布斯闡明三羧酸循環(huán)；1940年，恩布登·埃姆頓、奧托·邁爾霍夫和杰克布·帕納斯闡明糖酵解的作用機理；1944年，奧斯瓦爾德·埃弗里、麥克林恩·麥克勞德、科林·麥卡蒂三人通過著名的肺炎球菌實驗證明DNA是細胞遺傳信息的基本物質(zhì)。研究成果

發(fā)現(xiàn)了必需氨基酸、維生素和激素等物質(zhì)，并能夠將其分離與合成；

認識了酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，并成功制備了酶晶體；由于化學分析及同位素示蹤技術的發(fā)展與應用，對生物體內(nèi)主要物質(zhì)的代謝途徑已基本確定，如糖代謝、脂肪酸的β氧化、尿素的合成途徑及三羧酸循環(huán)等。這個時期生物化學的發(fā)展：三、現(xiàn)代生物化學的發(fā)展

20世紀中葉以來，生物化學進入了嶄新的分子生物學時期，研究的重心轉移到了蛋白質(zhì)和核酸這兩種生物大分子上。1953年，詹姆斯?沃森和佛朗西斯?克里克等提出了DNA雙螺旋結構模型，為揭示遺傳信息傳遞的規(guī)律奠定了分子基礎；1958年，佛朗西斯?克里克提出了遺傳信息傳遞的中心法則；1985年，美國科學家首次提出“人類基因組計劃”；1997年，伊恩?維爾穆特成功獲得體細胞克隆羊——多莉；2003年，美、中、日、德、法、英6國科學家宣布人類基因組圖繪制成功。研究成果第三節(jié)生物化學與醫(yī)學生物化學在疾病診斷和治療中的應用醫(yī)學專業(yè)學生學習生物化學的目的一、生物化學在疾病診斷和治療中的應用

生物化學作為醫(yī)學的基礎，為疾病預防、診斷和治療提供了理論基礎。1

現(xiàn)已證實，人或動物的病理狀態(tài)，常常是由于細胞中的化學成分發(fā)生變化而引起的功能紊亂。

例如，血液中的脂質(zhì)物質(zhì)含量增高，可能引起各種心血管疾病；血紅蛋白一級結構的改變可導致溶血。

用藥物或者醫(yī)學技術來調(diào)節(jié)這些物質(zhì)的異常狀態(tài)，便可對某些疾病進行治療。

生物化學作為醫(yī)學的基礎，為疾病預防、診斷和治療提供了理論基礎。2例如，肝癌患者的甲胎蛋