《生物化学》01绪论.ppt

生物化学 绪论 生物化学的涵义及内容 生物化学学科的发展史 生物化学在生物科学中地位及作用 生物化学的学习方法 一、生物化学的涵义及内容 1. 化学的概念（共性和个性） 化学学科的共性都是研究： 物质的本质，包括：物质的组成、结构和性质； 根据研究的方法和角度不同，可划分成各种不同的化学： 如：无机化学、有机化学、物理化学 我们由此可以引出生物化学的概念。 2. 生物化学的涵义 生物化学是关于生命的化学，是研究生物体的化学组成，生物物质的结构与功能，生命过程中物质与能量变化的规律，以及一切生命现象的物质基础的科学。 生物化学的定义中包含了几层意思： 1）生物体的化学组成：生物体的四大类基本物质（糖、蛋白质、核酸、脂类），三大活性物质，以及各种有机小分子等等。 2）结构与功能：生物分子的结构、功能，结构与功能的内在关系。 3）物质和能量的转化：生物体内大分子、小分子之间的相互转化，以及伴随的能量变化。 4）一切生命现象的新陈代谢，包括：生长、分化、运动、思维等；和自我复制如： 繁殖、遗传等。 从学科范围上来讲，生物化学是由生物学和化学交叉发展形成的边缘科学，是以化学方法为主要手段来研究生物（生命活动）的一门科学。 3）遗传的分子基础和代谢的调节控制 遗传的分子基础在内容上属于分子生物学，讲述的是核酸和蛋白质的合成代谢，包括： DNA RNA 蛋白质 该法则是生物体传递并表达遗传信息的基础。 生物体内的代谢网络非常复杂，而生物体的各种反应却能有条不紊的进行，这是受到精密的调节机制调控的。 复制 复制 转录 逆转录 翻译 二、生物化学的发展简史 1.史前期 公元前22世纪用谷物酿酒 公元前12世纪学会制酱 公元前7世纪用车前子、杏仁治疗脚 气病，用猪肝治疗夜盲症等 人们依靠经验自发的利用生物化学规律，而对本质没有认识。 2. 18世纪（启蒙期） 法国化学家拉瓦锡(Lavoisier)研究燃烧和呼吸，被认为是现代生物化学研究的开端。 拉瓦锡通过研究指出呼吸是不发光的燃烧，其本质是氧化作用。 瑞典化学家舍勒(Scheele)分离并研究了酒石酸、柠檬酸、苹果酸、尿酸、乳酸、甘油等有机物。 3. 19世纪（发展期） 自然科学取得了重大发展，物理学、化学的发展极大地推动生物化学的发展。当时的研究中心在德国。 德国化学家李比希(Liebig)是生理化学和碳水化合物化学的创始人之一，研究了大量的有机分子和生物组织提取物，并首次提出了“新陈代谢”这个学术名词。 1877年，德国医生霍佩-赛勒(Hoppe-Seyler)首次提出“Biochemie”这个名词，译为英文是“Biochemistry”,汉译为生物化学，并创办了生理化学杂志，将生理化学（生物化学）建成一门独立的学科，首次从生物学、医学、化学中分离出来。他还首创了“蛋白质”一词，并得到了血红蛋白结晶。 1903年生物化学学科正式成立 霍佩-赛勒的学生米歇尔(Miescher)研究了病理液体和脓细胞，并从脓细胞的细胞核中分离得到了脱氧核糖核蛋白。 19世纪50年代，巴斯德(Pasteur)证明了酒精发酵是由微生物引起的，排除了发酵自生论。 1897年布赫纳(Büchner)兄弟利用无细胞酵母汁液发酵蔗糖产生酒精的研究，是生化发展早期的一个重要里程碑，他不仅结束了酒精发酵机理持续了半个世纪的大论战，而且将酶学和代谢等现代生化研究引入了一个快速发展的新时期。 4.20世纪上半叶 进入20世纪后，生物化学研究得到了迅速的发展，德、美、 英、法都建立了生化学术中心。 20世纪上半叶在蛋白质、 酶、维生素、激素和物质代谢及生物氧化方面都有很大的 进展。 霍普金斯(Hopkins)，剑桥大学生物化学教授，先后发现了维生素、色氨酸和谷胱甘肽，创建了剑桥普通生物化学学派和中心。 1926年，美国的色姆纳(Sumner)得到了脲酶结晶，证明了酶的本质是蛋白质。 1937年，英国生物化学家克雷布斯(Krebs)发现并阐明了三羧酸循环。 此外，脂肪酸氧化降解途径、糖酵解途径等基本生物化学途径也都在20世纪30年代前后陆续阐明。 5.20世纪下半叶 整个生物化学的领域向广度和深度发展，分子生 物学的出现和生物工程的兴起是这个时期最引人 注目的成就。 1944年，加拿大细菌学家艾弗里(Avery)完成了肺炎球菌转化试验，证明了DNA是遗传物质。 50年前后，英国物理学家威尔金斯(Wilkins)完成了DNA的X-射线衍射研究。 在此基础上，1953年，沃森(Watson)和克里克(Crick)建立起DNA双螺旋结