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（Biochemistry）（第7版）生物化学査査锡良编著人民卫生出版社锡良编著人民卫生出版社第1页讲授人：罗锋电话：18971625313电子邮件：办公室：J12C408第2页生物化学：56课时，4课时/周 第1周-14周生物化学试验：32课时 第6周-13周第3页组成n百分比期末成绩理论考试70%平时成绩案例分析20课外作业?课堂出勤10n累计100分学科成绩学科成绩第4页二十一世纪二十一世纪生命科学世纪生命科学世纪第5页浩瀚宇宙，当前人浩瀚宇宙，当前人类所知仅地球存在类所知仅地球存在生命生命第6页丰富多彩丰富多彩生物世界生物世界含有共同含有共同化学本质化学本质第7页生物化学是一门有趣科学！生物化学是一门有趣科学！几百万种生物几百万种生物共同语言共同语言组成生物体氨基酸相同：组成生物体氨基酸相同：2020种种遗传密码相同、酶一样遗传密码相同、酶一样 生成乳酸过程一样生成乳酸过程一样第8页生生命命起起源源第9页生物分子非生命产物第10页生物化学是一门主要科学！生物化学是一门主要科学！全部疾病都和生物化学相关系！全部疾病都和生物化学相关系！生物大分子结构改变生物大分子结构改变 生物大分子数量改变生物大分子数量改变 参加代谢酶改变参加代谢酶改变 代谢过程改变代谢过程改变第11页人和大猩猩人和大猩猩 基因组差异基因组差异 2%2%人和小鼠人和小鼠 基因组差异基因组差异 1%1%形象、生命特征、功效完全形象、生命特征、功效完全不一样，为何？不一样，为何？奥秘：很多未解之谜！奥秘：很多未解之谜！第12页什么是生物化学？什么是生物化学？为何学习生物化学？为何学习生物化学？第13页绪 论概述概述生物化学发展生物化学发展生物化学与医学生物化学与医学课程特点及学习与安排课程特点及学习与安排第14页生生物物：有有生生命命现现象象物物体体 新新陈陈代代谢谢，遗传与繁殖遗传与繁殖化化学学：研研究究物物质质组组成成、结结构构、性性质质、功效功效生生 物物 化化 学学 ：生命化学：生命化学1 1、生物化学定义、生物化学定义一、概述一、概述（Biochemistry；Biological chemistry；chemistry of life；physiological chemistry）第15页生物学生物学化学化学工程学工程学生物生物化学化学生物生物工程工程化学化学工程工程生物生物技术技术生生物物化化学学是是一一门交叉学科。门交叉学科。是是生生命命科科学学领领域域主主要要领领头头学学科科 。生生 物物 化化 学学 ：定义：硕士物体内化学分子和化学反应基础生命科学，从分子水平探讨生命现象本质。第16页研研究究对对象象是是全全部部生生物物体体：人人体体、动动物物、植植物物、微微生生物物、病病毒等毒等研研究究内内容容：它它是是在在分分子子水水平平上上探探讨讨生生命命本本质质，即即硕硕士士物物体体分分子子结结构构与与功功效效、物物质质代代谢谢与与调调整整、遗遗传传信信息传递与表示等息传递与表示等科学。科学。2、研究内容及范围、研究内容及范围第17页n生物化学基本内容包含：生物化学基本内容包含：发觉和说明组成生命物体分子基发觉和说明组成生命物体分子基础础生物分子化学组成生物分子化学组成、结构和、结构和性质；性质；生物分子结构、功效与生命现象生物分子结构、功效与生命现象关系；关系；生物分子在生物机体中相互作用生物分子在生物机体中相互作用及其改变规律。及其改变规律。新陈代谢新陈代谢遗传分子基础及代谢调控遗传分子基础及代谢调控试验研究试验研究/技术方法技术方法第18页生物体化学组成生物体化学组成v自然界全部生命物体都由三类物质组成自然界全部生命物体都由三类物质组成:v水、无机离子和生物分子水、无机离子和生物分子第19页生命体元素组成生命体元素组成组成生命体物质是极其复杂。但在地球上存在组成生命体物质是极其复杂。但在地球上存在92种天然元素中，只有种天然元素中，只有28种元素在生物体内被种元素在生物体内被发觉发觉第一类元素：包含第一类元素：包含C、H、O和和N四种元素，四种元素，是是组成生命体最基本元素。这四种元素约占了生组成生命体最基本元素。这四种元素约占了生物体总质量物体总质量99%以上。以上。第二类元素：包含第二类元素：包含S、P、Cl、Ca、K、Na和和Mg。这类元素也是组成生命体基本元素。这类元素也是组成生命体基本元素。第三类元素：包含第三类元素：包含Fe、Cu、Co、Mn和和Zn。是生物体内存在主要少许元素。是生物体内存在主要少许元素。第四类元素：包含第四类元素：包含Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si等。等。第20页生物分子生物分子v生物大分子生物大分子 糖糖 G6（葡萄糖）（葡萄糖）F（果糖）（果糖）脂脂 FA（脂肪酸）甘油（脂肪酸）甘油 核酸核酸 5种含氮碱基（种含氮碱基（A、G、T、C、U）蛋白质蛋白质 20种氨基酸种氨基酸v有机小分子有机小分子 维生素、辅酶、激素、有机酸、色素等。维生素、辅酶、激素、有机酸、色素等。生物复杂多样，但在分子水平含有简单同一性。生物复杂多样，但在分子水平含有简单同一性。由基本相由基本相同类型分同类型分子单体组子单体组成成研究 结构结构 功效功效 性质性质 第21页脂类脂类脂肪酸和甘油脂肪酸和甘油超分子复合体超分子复合体大分子大分子单体单体第22页n生生物物体体与与其其外外环环境境之之间间物物质质交交换换过过程程就就称称为为物物质质代代谢或新陈代谢。谢或新陈代谢。n物质代谢基本过程：物质代谢基本过程：消化、吸收消化、吸收中间代谢中间代谢排泄。排泄。n中中间间代代谢谢过过程程：细细胞胞内内进进行行，最最为为复复杂杂化化学学改改变变过过程程，它它包包含含合合成成代代谢谢，分分解解代代谢谢，物物质质互互变变，代代谢谢调控，能量代谢几方面内容。调控，能量代谢几方面内容。物质代谢（新陈代谢）物质代谢（新陈代谢）第23页物物 质质 代代 谢谢 总总 图图第24页蛋白质蛋白质 糖类糖类 脂类脂类第25页3、生物化学分类、生物化学分类n依据对象依据对象 人、动物、植物、微生物人、动物、植物、微生物n依据生物进化程度依据生物进化程度能够分为两大类：原核生物能够分为两大类：原核生物(Prokaryote）和真和真核生物核生物(Eukaryote)。n依据应用目标依据应用目标医学（药学）生化、食品生物化学等医学（药学）生化、食品生物化学等第26页二、生物化学发展史二、生物化学发展史n研究内容以分析生物体内物质化学组成、性质研究内容以分析生物体内物质化学组成、性质和含量为主。和含量为主。1.1.叙述生物化学阶段（初级阶段）叙述生物化学阶段（初级阶段）18 18世纪中世纪中1919世纪末世纪末n系系统统研研究究了了糖糖、脂脂和和蛋蛋白白质质性性质质，并并发发觉觉了了主主要要遗遗传物质传物质 核酸核酸。第27页 有机生物化学发展时期:研究中心“蛋白质”。1770-1786年 瑞典C.W.Scheele研究了动植物各种组织化学成份，成为近代生化奠基工作。1869年 瑞士Fridri Miescher首次分离出DNA。1877年 德国Hopp Seyler首次分离出蛋白质结晶。1897年 Bchner 弟兄俩 无细胞滤液使糖发酵，奠定了酶学基础19，德国Neuberg首先使用biochemistry这个名词,它标志着作为独立学科生物化学诞生。第28页n主要特点是硕士物体内物质改变，即代谢路径。突出成就：确定了糖酵解、鸟氨酸循环、三羧酸循环以及脂肪酸-氧化等主要分解代谢路径。2.动态生物化学阶段（发展阶段）动态生物化学阶段（发展阶段）20世纪初世纪初20世纪世纪50年代年代 第29页n生理生物化学发展时期（生理生物化学发展时期（1903195019031950）：）：1926年美国Sumner从刀豆中得到脲酶结晶，证实酶化学本质是蛋白质，1946年获诺贝尔奖。1937年英国生物化学家Krebs提出了著名三羧酸循环，1953年获诺贝尔生理学奖。1948年，Kennedy和Lehninger发觉物质代谢与能量代谢偶联。1960年 Micheali-Menten 酶促动力学 20世纪中期生物化学成为一门独立和成熟学科。第30页n是生物化学发展和延续，主要研究是生物化学发展和延续，主要研究蛋白质及核酸等大分子结构、蛋白质及核酸等大分子结构、功效及其基因结构、功效及其基因结构、表示与调控等内容，表示与调控等内容，从分子水平说明生命现象。从分子水平说明生命现象。3.分子生物学阶段分子生物学阶段 从从1953年至今年至今 第31页n分分子子或或综综合合生生物物化化学学发发展展期期：蛋蛋白白质质、酶酶和和核核酸酸等等生物大分子研究、创建了遗传工程学。生物大分子研究、创建了遗传工程学。1953年 Watson和Crick DNA双螺旋，获1962年诺贝尔生理、医学奖。DNA双螺旋结构提出使生物化学发展到一个新阶段分子生物学阶段。70年代，进入生物工程研究阶段。基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等。1980年 Sanger和Gilbet DNA测序方法，获诺贝尔化学奖。n1944年,麦克劳德(Macleod)和麦卡蒂(Mc Carty)(美)证实DNA是遗传物质.从左至右：Oswald T.Avery,Colin MacLeod 与 MaclynMcCarty第32页Francis Crick(35y)James Watson(23y)丹麦丹麦 哥本哈根哥本哈根剑桥大学剑桥大学 Cavendish Lab.第33页GenomicsGenomics1990.10.1 人类基因组计划人类基因组计划Human Genomic Project 完成完成Dulbecco作物基因组计划作物基因组计划作物基因组计划作物基因组计划家畜基因组计划家畜基因组计划家畜基因组计划家畜基因组计划微生物基因组计划微生物基因组计划微生物基因组计划微生物基因组计划1985年，“人类基因组测序和作图”计划（简称HGP）提出。第34页20世纪末和二十一世纪初：后基因组时代，产生了功效基因组学、蛋白质组学、结构基因组学等。1997年2月23日克隆羊诞生当前已能用基因工程方法生产许多产品如乙型肝炎疫苗、酶制剂、人生长激素、各种干扰素、各种白细胞介素等等。第35页近半个世近半个世纪以来纪以来 Nobel medal Half a pound of 23-karal gold.2.5 inches across第36页近半个世近半个世纪以来纪以来第37页n19世纪末和世纪末和20世纪初，在有机化学和生理学研究基世纪初，在有机化学和生理学研究基础上，生物化学逐步发展成为一门独立学科。础上，生物化学逐步发展成为一门独立学科。n细胞生物学、遗传学、微生物学、免疫学、病毒学、细胞生物学、遗传学、微生物学、免疫学、病毒学、进化论甚至分类学研究都离不开生物化学理论和方进化论甚至分类学研究都离不开生物化学理论和方法。法。n生物化学生物化学又是又是临床医学临床医学、药学药学与与制药工程制药工程、食品和食品和营养等学科营养等学科基础。它与人类健康，疾病诊疗与治疗，基础。它与人类健康，疾病诊疗与治疗，工农业生产及国防建设等亲密相关。工农业生产及国防建设等亲密相关。三、生物化学与医学三、生物化学与医学第38页四、课程特点及学习与安排四、课程特点及学习与安排n内容多n复杂而繁琐n 按生物分子功效分类（不一样于化学结构和官能团分类）n理论性强、概念多，且前后交织随时消化温故知新及时总结归纳比较分类了解基础上必要记忆n把握生物化学知识结构层次把握生物化学知识结构层次:第39页主要参考书主要参考书查锡良主编.生物化学(第七版).人民卫生出版社.年4月生物化学第三版 王镜岩主编 高等教育出版社.9 Hames&Hooper主编.Instant Notes in Biochemistry（导读版）.科学出版社.（Third Edition）第40页本课程相关说明本课程相关说明n课时/学分 学期理论56/3.53(1-14周)n生物化学试验n(单设试验)32/1.03(6-13周)教学计划n课时分配理论54案例分析2第41页组成n百分比期末成绩理论考试70%平时成绩案例分析20课外作业?课堂出勤10n累计100分学科成绩学科成绩第42页思索题思索题n生物化学概念？生物化学概念？n四种主要生物大分子？四种主要生物大分子？n生物化学发展史给我们带来什么样启生物化学发展史给我们带来什么样启示？示？第43页
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