生物化学101课件.ppt

生 物 化 学;;一、生物化学的定义;1903年提出Biochemistry，生物化学才成为一门独立的学科，在此之前，分别由有机化学和生理学分别研究。 生物化学发展的阶段：静态生化、动态生化和分子生物学。 ;（一）静态生物化学阶段;（二）动态生物化学阶段;其中主要有： ;（三）分子生物学阶段;50年代：蛋白质α-螺旋结构的发现； 53年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型 —分子生物学的里程碑；分子遗传学中心法则的提出；遗传密码的破译等 70年代：建立了DNA重组技术—基因工程。基因诊断和基因治疗的发展 80年代：发现了核酶；PCR技术的发明等 90年代：人类基因组计划;三、生物化学研究的主要范围;物质代谢及调控(新陈代谢分为三个阶段) :;以生物化学为基石的生物技术在生命科学领域显示无限广阔的发展前景： 1、在农业方面的应用 2、在医药业中的应用 3、在环保方面的应用 4、在食品业中的应用;生物学;第一章 糖（P17）;本章要点：;第一节 导言（P17）;定义：糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类化合物或聚合物 糖类：碳水化合物 糖类在生物界中的分布 ;;单糖 寡糖 多糖;葡萄糖:C6H12O6;葡萄糖;糖分子的构型：D型和L型(P19);葡萄糖的环状结构;O;?-D-吡喃葡萄糖;C-2上的羟基和决定直链构型的碳原子的羟基同在一边的为a-葡萄糖，不在同一边的为?-葡萄糖。;注：如果环上碳原子按顺时针方向排列时，羟甲基在平面之上为D型，在平面之下为L型。半缩醛羟基在平面之下为α型，在平面之上为β型。;糖的成环规律;葡萄糖的构象（P23）;三、单糖的性质（P23）;（二）糖的化学性质;O;糖酸（氧化反应） 糖醇（还原反应） 糖脎;1. 糖的还原性（P24）;山梨醇和甘露醇在饮食疗法中常代替糖类。山梨醇所含的热量是D-甘露糖醇的一倍，与糖类差不多。山梨醇不易引起龋齿，这可能与它不象糖类发酵那么快有关。;;2. 糖的氧化性（P24）;醛糖被氧化以后，依氧化的条件不同，生成三种类型的糖酸：;;与溴水的作用;醛糖在弱氧化剂（如溴水）作用下形成糖酸，而酮糖不与溴水作用，因此可用溴水区分醛糖与酮糖;与碱性弱氧化剂;与费林试剂的反应;;2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4;注：果糖等2-羟基酮糖，本身不具有被弱氧化剂氧化的醛基，但由于在碱性溶液中果糖能异构化成还原糖也能与被Fehling试剂以及与Tollons试剂氧化;;与较强氧化剂的反应;3. 脱水反应（无机酸作用）P25;反应名称;;5. 酯化作用（P26）;酯化作用;;;ATP;6. 生成糖脎（P26）; 糖脎是黄色结晶，难溶于水。不同的糖脎晶型不同，并各有不同的熔点，所以成脎反应常用于糖的鉴定。;7. 形成糖苷（P27）;蔗糖;8. 氨基化作用（补）;9. 脱氧作用（补）;三、重要的单糖;RNA的组成部分;阿拉伯糖;在生物体中常见的只有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖及D-果糖等四种。;葡萄糖（glucose）;果糖（fructose);D-半乳糖;D-甘露糖;第四节 寡糖的结构与性质（P30）;两个单糖分子各供给半缩醛羟基脱水缩合。因为没有游离的半缩醛羟基，所以既无还原性，也没有变旋光性。 蔗糖、海藻糖是非还原性双糖。;蔗糖;在人类营养上起很大作用，是食品工业上最重要的含能量甜味剂（即白糖）。 制糖生产上的主要原料是甘蔗及甜菜。 酵母菌可使其发酵。 ;蔗糖与酸共热或在酶的作用下，水解生成葡萄糖与果糖的等量混合物称转化糖（invert Sugar)。 蔗糖水解的结果，溶液的比旋光度即由右旋变为左旋;第一个单糖分子的半缩醛羟基与第二个单糖的醇羟基(—般是C-4上的羟基)脱去一分子水而相互连接。这样连接的苷键称为1，4-苷键。由这种方式所构成的双糖，分子中仍保留一个半缩醛羟基。 麦芽糖、乳糖为还原性糖 ;1;麦芽糖是甜食品中的重要糖质原料。 麦芽糖可由淀粉受麦芽糖淀粉酶的作用，水解而得。生产上用发芽谷物(主要是大麦芽)为酶的来源，作用于淀汾，得到糊精与麦芽糖的混合物称为饴糖，其中含麦芽糖约三分之一。 酵母菌能发酵麦芽糖。;乳糖（葡萄糖- ?-1，4-半乳糖苷）;第五节 多糖的结构与性质（P33）;多糖的生理功能;多糖的普通命名;淀粉P33;直链淀粉： ? -1，4苷链 支链淀粉：? -1，4苷链（直链部分） ? -1，6苷链（支链部分） 一个还原端,多个非还原端;;淀粉的逐步水解;改性淀粉;制法：将干燥的水溶性磷酸盐与淀粉的混合物加热 磷酸淀粉具有增稠但不胶凝的优点，用于制做馅饼、婴儿食品等非常适合。它还能改进肉汁和馅料的冷冻——解冻稳定性。;糖原P