生物化学1-绪论.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,（,Biochemistry,）,（第,7,版）,生物化学,査锡良编著人民卫生出版社,1,讲授人：罗锋,电话：,18971625313,电子邮件：,54919215,办公室：,J12C408,2,生物化学：,56,学时，,4,学时,/,周 第,1,周,-14,周,生物化学实验：,32,学时 第,6,周,-13,周,3,组成,比例,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,10,合计,100,分,学科成绩,4,二十一世纪,生命科学世纪,5,浩瀚的宇宙，目前人类所知仅地球存在生命,6,丰富多彩的生物世界具有共同的化学本质,7,生物化学是一门有趣的科学！,几百万种生物的,共同的语言,构成生物体的氨基酸相同：,20,种,遗传密码相同、酶一样,生成乳酸的过程一样,8,生命的起源,9,生物分子的非生命产物,10,生物化学是一门重要的科学！,所有疾病都和生物化学有关系！,生物大分子结构改变,生物大分子数量改变,参与代谢的酶改变,代谢过程改变,11,人和大猩猩 基因组差别,2%,人和小鼠 基因组差别,1%,形象、生命特征、功能完全不同，为什么？,奥秘：很多未解之谜！,12,什么是生物化学？,为什么学习生物化学？,13,绪 论,概述,生物化学的发展,生物化学与医学,课程特点及学习与安排,14,生物,：有生命现象的物体,新陈代谢，遗传与繁殖,化学,：研究物质的,组成、结构、性质、功能,生 物 化 学,：生命的化学,1,、生物化学的定义,一、概述,（,Biochemistry,；,Biological chemistry,；,chemistry of life,；,physiological chemistry,）,15,生物学,化学,工程学,生物化学,生物工程,化学工程,生物技术,生物化学是一门交叉学科。,是生命科学领域重要的领头学科。,生 物 化 学,：,定义：,研究,生物体内,化学分子,和,化学反应,的基础生命科学，从,分子水平,探讨生命现象的本质。,16,研究对象是所有的生物体：人体、动物、植物、微生物、病毒等,研究内容：,它是在,分子水平,上探讨生命的本质，即研究生物体的,分子结构与功能,、,物质代谢与调节,、,遗传信息的传递与表达等,的科学。,2,、研究内容及范围,17,生物化学的基本内容包括：,发现和阐明构成生命物体的分子基础,生物分子的化学组成,、结构和性质；,生物分子的结构、功能与生命现象的关系；,生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律。,新陈代谢,遗传的分子基础及代谢调控,实验研究,/,技术方法,18,生物体的化学组成,自然界所有的生命物体都由三类物质组成,:,水、无机离子和生物分子,19,生命体的元素组成,组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的,92,种天然元素中，只有,28,种元素在生物体内被发现,第一类元素：包括,C,、,H,、,O,和,N,四种元素，,是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的,99%,以上。,第二类元素：包括,S,、,P,、,Cl,、,Ca,、,K,、,Na,和,Mg,。,这类元素也是组成生命体的基本元素。,第三类元素：包括,Fe,、,Cu,、,Co,、,Mn,和,Zn,。,是生物体内存在的主要少量元素。,第四类元素：包括,Al,、,As,、,B,、,Br,、,Cr,、,F,、,Ga,、,I,、,Mo,、,Se,、,Si,等。,20,生物分子,生物大分子,糖,G,6,（葡萄糖）,F,（果糖）,脂,FA,（脂肪酸）甘油,核酸,5,种含氮碱基（,A,、,G,、,T,、,C,、,U,）,蛋白质,20,种氨基酸,有机小分子,维生素、辅酶、激素、有机酸、色素等。,生物复杂多样，但在分子水平具有简单同一性。,由基本相同类型的分子单体组成,研究,结构,功能 性质,21,脂类,脂肪酸和甘油,超分子复合体,大分子,单体,22,生物体与其外环境之间的物质交换过程就称为物质代谢或新陈代谢。,物质代谢的基本过程：,消化、吸收,中间代谢,排泄。,中间代谢过程：,细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。,物质代谢（新陈代谢）,23,物 质 代 谢 总 图,24,蛋白质 糖类 脂类,25,3,、生物化学的分类,根据对象,人、动物、植物、微生物,根据生物的进化程度,可以分为两大类：原核生物,(Prokaryote,）和真核生物,(Eukaryote),。,根据应用目的,医学（药学）生化、食品生物化学等,26,二、生物化学的发展史,研究内容以分析生物体内物质的化学组成、性质和含量为主。,1.,叙述生物化学阶段（初级阶段）,18,世纪中,19,世纪末,系统研究了,糖、脂,和,蛋白质,的性质，并发现了重要的遗传物质,核酸,。,27,有机生物化学发展时期,:,研究中心,“,蛋白质,”,。,1770-1786,年,瑞典的,C.W.Scheele,研究了动植物各种组织的化学成分，成为近代生化的奠基工作,。,1869,年,瑞士的,Fridri Miescher,首次分离出,DNA,。,1877,年,德国的,Hopp Seyler,首次分离出蛋白质结晶,。,1897,年,Bchner,兄弟俩,无细胞滤液使糖发酵，奠定了,酶学基础,1903,年,，,德国,Neuberg,首先使用,biochemistry,这个名词,它标志着作为独立学科的生物化学的诞生。,28,主要特点是研究生物体内物质的变化，即代谢途径。,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,-,氧化等重要的分解代谢途径。,2.,动态生物化学阶段（发展阶段）,20,世纪初,20,世纪,50,年代,29,生理生物化学的发展时期（,1903,1950,）：,1926,年,美国,Sumner,从刀豆中得到,脲酶的结晶，证明酶的化学本质是蛋白质，,1946,年获诺贝尔奖,。,1937,年,英国生物化学家,Krebs,提出了著名的,三羧酸循环，,1953,年获诺贝尔生理学奖,。,1948,年,，,Kennedy,和,Lehninger,发现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的学科。,30,是生物化学的发展和延续，主要研究,蛋白质及核酸等大分子的结构、,功能及其基因结构、,表达与调控等内容，,从分子水平阐明生命现象。,3.,分子生物学阶段,从,1953,年至今,31,分子或综合生物化学发展期：蛋白质、酶和核酸等生物大分子研究、创立了遗传工程学。,1953,年,Watson,和,Crick,DNA,双螺旋,，,获,1962,年诺贝尔生理、医学奖。,DNA,双螺旋结构的提出使生物化学发展到一个新的阶段,分子生物学阶段。,70,年代,，进入,生物工程,的研究阶段。,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。,1944,年,麦克劳德,(Macleod),和麦卡蒂,(Mc Carty)(,美,),证明,DNA,是遗传物质,.,从左至右：,Oswald T.Avery,Colin MacLeod,与,MaclynMcCarty,32,Francis Crick(35y),James Watson(23y),丹麦 哥本哈根,剑桥大学,Cavendish Lab.,33,Genomics,1990.10.1,人类基因组计划,Human Genomic Project,2000,完成,Dulbecco,作物基因组计划,家畜基因组计划,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。,34,20,世纪末和,21,世纪初,：,后基因组时代,，,产生了功能基因组学、蛋白质组学、结构基因组学等。,1997,年,2,月,23,日克隆羊诞生,目前已能用基因工程的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。,35,近半个世纪以来,Nobel medal,Half a pound of 23-karal gold.,2.5 inches across,36,近半个世纪以来,37,19,世纪末和,20,世纪初，在有机化学和生理学研究的基础上，生物化学逐渐发展成为一门独立的学科。,细胞生物学、遗传学、微生物学、免疫学、病毒学、进化论甚至分类学的研究都离不开生物化学的理论和方法。,生物化学,又是,临床医学,、,药学,与,制药工程,、,食品和营养等学科,的基础。它与人类的健康，疾病的诊断与治疗，工农业生产及国防建设等密切相关。,三、生物化学与医学,38,四、课程特点及学习与安排,内容多,复杂而繁琐,按生物分子的功能分类（不同于化学的结构和官能团分类）,理论性强、概念多，且前后交错,随时消化温故知新,及时总结归纳比较分类,理解的基础上必要的记忆,把握生物化学的知识结构层次,:,39,主要参考书,查锡良主编,.,生物化学,(,第七版,).,人民卫生出版社,.2008,年,4,月,生物化学,第三版 王镜岩主编 高等教育出版社,2002.9,Hames&Hooper,主编,.Instant Notes in Biochemistry,（导读版）,.,科学出版社,.2008,年,.,（,Third Edition,）,40,本课程的相关说明,学时,/,学分,学期,理论,56/3.5,3,(1-14,周,),生物化学实验,(,单设实验,),32/1.0,3,(6-13,周,),教学计划,学时分配,理论,54,案例分析,2,41,组成,比例,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,10,合计,100,分,学科成绩,42,思考题,生物化学的概念？,四种主要的生物大分子？,生物化学的发展史给我们带来什么样的启示？,43,