生物化学中的小故事序.docVIP

生物化学中的小故事序 ? ????生物化学是一门非常有趣的科学，且与临床的联系十分密切。几乎所有的疾病都与生化相关，有的是因为生化学的改变而导致疾病，有的则是发生疾病后续发了生化学的改变；有的是因为体内物质的量、活性、部位、组成的改变引起疾病，有的则是外界环境诱发了体内的变化等等，因而学好生化对医学生来说尤为重要。 ????生物化学有趣是因为，人体就似一个小宇宙，人们对人体的认识没有穷尽，就如人们对宇宙的认识没有穷尽一样。宇宙中虽然有几百万种生物，但在这些生物中有些是相同的，如都是由20种氨基酸构成，组成核酸的碱基也相同，遗传密码又都相同，不论是单细胞的大肠杆菌还是伟大的人类，合成乳酸的酶却都相同……可见，从达尔文的进化论来解释，生物应是同一祖先。 ????生化是有趣的还在于尽管人们对人体的认识不断深化，但未知数还很多，并层出不穷。从大的方面来讲，生命的起源、老化、思维学习、记忆等，人们的所知甚少，有些问题好似解开了疑团，但新的问题又出现。人们在认识了DNA是遗传的物质基础后不久，又建立遗传的中心法则，但是大量研究表明，人们又面临了一个“脱DNA”的年代，即从DNA游离的年代，如，一个人体虽然只有一种DNA，但RNA却有多种，mRNA、rRNA、tRNA、snRNA、miRNA……，从RNA可以合成DNA，DNA的合成要先合成一个RNA引物，蛋白质生物合成中肽链的生成是由RNA所催化……，生命的遗传可借助RNA。宇宙生命的起源人们也主张先有RNA，后有DNA。在认识了DNA之后，RNA又凌驾DNA之上，重要性远超DNA，成为人们注目的中心。遗传中心法则要变，遗传的物质基础要变，基因表达的概念要变，科学的发展日新月异，人们在认识生命真谛的征程上永无休止。 ???生化是有趣的还在于，它的所有的理论都是通过实验来证明的，由于时间所限，我们不能上课时全告诉大家，如Sutherland第二信使的发现，人们已清楚肾上腺素可升高血糖，人们也知道血糖升高前糖原分解，糖原分解前有磷酸?化酶，然而在Sutherland之前没有人去想，肾上腺素与磷酸化酶间会有什么关系。他想到了，并设计了实验证明了肾上腺素可直接活化磷酸化酶，从而建立了第二信使学说。偶然性和必然性是事物突破的关键，大胆的设想，科学的设想，在前人基础上的设想，并且勇于实践、研究、探索，所以我们收集了这些小故事，希望有助于大家的创新思维。? Krebs发现的三羧酸循环至今没人能改动一笔 ? ?????克雷布斯(Crebs)是伟大的，因为他在32岁时发现了生成尿素的鸟氨酸循环，而在37岁时又发现了重要的三羧酸循环。他之所以伟大还因为他所发现的三羧酸循环已过了近一个世纪，至今我们所用的教科书上还是他当时发现的那般模样，没有人能改动一下，是那么经得起岁月和历史的考验，尽管生物化学已进入了分子时代，但三羧酸循环，作为代谢的经典，仍在每个人身上、细胞内运行，而且是1937年发现至今仍相同的运行。他的伟大还在于，因为三羧酸循环不仅是葡萄糖在体内彻底氧化供能的途径，也是脂肪、氨基酸在体内氧化的共同途径，它也是三大营养素在代谢上相互联系、相互转变的途径。他的业绩也以另一个角度告诉科学工作者年轻是多么重要，尤其在探索人类生命奥秘的征途上年青的科学家是一支生力军。他们是早晨八、九点钟的太阳，希望在他们身上。? ??????他是如何发现三羧酸循环的呢？首先我们看看什么是三羧酸循环：???????他的成就就是继承了前人工作的结晶。早在1910年就有科学家利用组织的匀浆对某些有机化合物的氧化进行了比较，发现乳酸、琥珀酸、苹果酸、顺乌头酸、柠檬酸等都比较能够迅速的氧化。进而在1937年有科学家发现由柠檬酸氧化可生成α-酮戊二酸，异柠檬酸、顺乌头酸则是其中间产物。在此基础上，Krebs发现柠檬酸可经过顺乌头酸、异柠檬酸、α-酮戊二酸而生成琥珀酸。因已知琥珀酸可经过延胡索酸、苹果酸可生成草酰乙酸，这样就使从柠檬酸→→→到草酰乙酸间的关系已经清楚。之后，Krebs又发现了一个极关键的反应，就是在肌肉中如果加入草酰乙酸便有柠檬酸的产?生。由于这一发现使上述8个有机酸的代谢呈一个环状的关系。由于当时已知在无氧的条件下从葡萄糖可生成丙酮酸，所以Krebs当时认为，丙酮酸在体内可与少量存在的草酰乙酸缩合成柠檬酸，之后柠檬酸在生成CO2不断放出氢的同时经一系列变化生成草酰乙酸。由此便可完全解释体内有机化合物的氧化机制。在此同时，Krebs又证明了在体内，碳水化合物、脂肪及蛋白质等经氧化分解，在生成CO2及水的同时并释放出能量。至此，一个完整的三羧酸循环途径诞生，而至今尚无人能推翻和改变这一代谢过程。在人们感叹之余不由得由衷地对他的洞察力所折服。? ??????Krebs：1900年8月25日出生于德国希