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化学生物学 生物化学基础 绪 论 化学生物学与生物化学定义 生物化学的基本内容 化学生物学主要研究方向简介： 化学、生物化学与其他学科的关系 学习生物化学应注意的问题 化学生物学 ——通过用化学的理论和方法研究生命现象、生命过程的化学基础，通过探索干预和调整疾病发生发展的途径和机理，为新药发现中提供必不可少的理论依据。 遗传学 研究对象是生物体内的各种变异，包括: 宏观水平 个体或细胞的形态变化， 分子水平 基因或蛋白质的突变。 因此，遗传学家的主要任务是通过研究基因的变异 来发现基因的功能。 生物化学 生物化学 研究生命现象化学本质的科学。 具体讲：用化学的理论和方法研究生物体的化学组成、结构、功能和生命活动过程中物质及能量变化规律、阐明生命现象的化学本质的学科。 简单讲：是生命的化学。 生物化学的基本内容包括 : 生物体的化学组成 在地 球上存在的 92 种天然元素中 , 只有 28 种元素在生物体内被发现。 化学生物学主要研究方向简介： （1） 蛋白质结构功能预测与分子设计 在后基因组时代所要解决的基本问题： — 基因产物—蛋白质的结构、功能及调控机制。 __ 蛋白质氨基酸序列与其空间结构的关系。 利用理论及模拟的方法研究蛋白质序列与结构的关系， 发展蛋白质结构预测的新方法； 通过蛋白质--蛋白质、蛋白质--小分子相互作用研究进行蛋白质功能预测；在此基础上进行具有全新结构或功能蛋白质的设计，并进行实验验证。 （2） 蛋白质折叠及生物分子识别机制研究 与蛋白质结构预测相对应的问题是: 蛋白质在溶液中是如何折叠及组装成生物活性状态的。 利用圆二色光谱、荧光光谱、微量量热与分子生物学实验及理论模拟相结合研究: 蛋白质的折叠过程、 蛋白质与其它分子识别的机制， 以及蛋白质自组装成为复杂结构的机理。 （3） 基于结构的药物设计 利用高通量虚拟筛选及合理设计的方法进行 药物先导物的发现，针对疾病相关的蛋白质靶标开展药物设计、合成及生物活性评价。 同时着重研究药物设计中的难点问题，如： 药物与受体作用自由能计算、 药物与受体作用结合过程中受体构象变化、 化合物毒副作用计算等。 基因经济 基因经济（genee conomy） 以基因产品满足人们精神和物质需求并能形成资本运作、资本市场、扩大再生产和推动整个社会经济迅速增长和发展的一种新经济。 基因经济目前正处于成长期。 到基因工程成为大规模的商业化市场时，基因经济便臻成熟，届时将取代信息经济，跨进基因经济时代。 化学、生物化学与其他学科的关系 以生物体为研究对象的生物学科有很多分支： 生物体 植物、动物 生物学 器官 根、茎、叶、花、果实、心、肝、肺 等 组织 机械组织、输导组织、肌肉组织等 细胞 叶肉细胞、薄壁细胞、红细胞、白细胞 细胞生物学 细胞器 线粒体、叶绿体、内质网、细胞核等 生物超分子复合物 染色体、核糖体、糖蛋白、 多酶复合物等 生物化学 生物大分子 多糖、蛋白质、核酸、脂类 基本生物分子 单糖、AA、核苷酸、甘油、羧酸等 分子 水、二氧化碳、无机盐等 化学 原子 C、H、O、N、P、S等 学习生物化学应注意的问题 * 刘 洛 生 Tel: 82378 E-mail: sheng7ed@126.com ——是采用化学的手段,如运用小分子或人工设计合成的分子作为配体来直接改变生物分子的功能。在某种意义上, 使用小分子调节目标蛋白质,这与制药公司发展新药类似. 化学生物学又被叫做化学遗传学(chemical genetics) 发现和阐明构成生命物体的分子基础 ——生物分子的化学组