基础生物化学绪论 PPT课件

现代定义：是在分子水平上研究生物体的化学本质 及生命活动过程中化学变化规律的科学。
有机化学
无机化学 动物学
化学
生物 化学
生物学
植物学 微生物学
物理化学
分析化学 高分子化学
2、生物化学的研究任务 （1）研究生物体内物质的化学组成、结构、性质与 功能。 高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及 水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质， 如维生素、激素、氨基酸、多肽、核苷酸及一些分 解产物。 研究生物分子的结构和功能之间的关系，代表了现 代生物化学与分子生物学发展的方向。
主要成就
1828年 魏勒在实验室将氰酸钠合成为尿素 1842年 李比希首次提出新陈代谢的概念 1849年 巴斯德开始发酵的研究 1877年 霍佩.赛勒首次提出“Biochemie” 1897年 布克纳兄弟 蔗糖酵母发酵实验
3、动态的或生理生物化学发展时期 （1903～1950，动态生物化学）
大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。此阶段对各种化学
细胞是生物体的基本结构单元
细 胞 的 基 本 构 成
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
生命体的元素组成





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 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。
活的有机体的 化学统一性
图 活的有机体的部分特征 (左上)脊椎动物肌肉组织的染色电镜照片，可见明显的微观复 杂性和组织性；(右上)草原隼捕食小鸟以获取营养；(下)生物 以近乎完美的精确度进行复制。
用统一的化学术语解释生命的多种形式
图 多样的生物享有共同的化学特征：相同的基本结构单位－－细 胞，相同类型的大分子－－DNA、RNA、蛋白质，利用相同的途 径合成细胞组分、共享相同的遗传密码、衍生相同的祖先。
公元前12世纪
公元前6世纪 公元四世纪
商周时代
制酱、制醋
瘿病（地方性甲状腺肿） 葛洪 海藻治疗瘿病
唐代孙思邈 米糠熬粥治疗脚气病 猪肝治疗雀目 明代李时珍 《本草纲目》
2、描述的或有机生物化学发展时期 （1770～1903，静态生物化学） 大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完成 了各种生物体化学组成的分析研究，发现了生物 体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质 组成 。
基础生物化学
Biochemistry
课程内容及学时安排
1.生物化学导论 2.蛋白质的结构与功能
10.DNA的生物合成
11.RNA的生物合成 12.蛋白质的生物合成 13.基因表达的调节 14.基因重组与基因工程 15.代谢调节
3.核ห้องสมุดไป่ตู้的结构与功能
4.酶 5.生物氧化 6.糖代谢 7.脂类物质代谢 8.蛋白质的降解与氨基酸代谢 9.核酸的降解与核苷酸代谢
使用教材
生物化学 李庆章 吴永尧主编 中国农业出版社 高等农林院校十五规划教材 动物生物化学 周顺伍等主编 中国农业出版社
参考书目
生物化学（第五版）周爱儒 主编 人民卫生出版社 哈珀生物化学（第25版） 科学出版社 生物化学（影印第二版） RH.Garrett等编 高等教育出版社 生物化学导论（第二版） 科学出版社 现代生物化学 于自然等主编 化学工业出版社 生物化学（第三版）王静岩主编 高等教育出版社
生物分子
是生物体和生命现象的结构和功能的基础，是 生物化学研究的基本对象。
大分子 : 多糖 结合状态的脂质 核酸 两大类 蛋白质 小分子 : 维生素、辅酶、激素、核 苷酸、氨基酸、糖、脂肪酸和甘油 等。 次生代谢物 :如萜类、生物碱、毒素、抗生素 等.
（2）研究生物体内物质代谢（新陈代谢）、能量转 变及其调控机理
研究发现黑猩猩 和人类基因组存 在关键性差异
3、生物化学的分类 生物体：动物、植物、微生物等 •按研究对象分：动物 ~ 、植物 ~ 、微生物 ~ 。
•按研究目的分：医学～、工业～、农业～、食品～等。
二、生物化学发展简史
1、生物化学产生前时期
最早可追溯到离现在4000多年前。
公元前22世纪 夏禹时代 酿酒
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主要包括三大步骤：消化、 吸收→中间代谢→排泄。其中，中间代谢过程是在 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。
（3）研究物质结构、代谢和生物功能与复杂的生命 现象之间的关系
（4）研究生物体遗传的物质基础，基因信息传递、 表达及其调控规律

基因信息传递涉及到遗传、变异、生长、分化等 诸多生命过程，也与遗传病、恶性肿瘤、心血管 病等多种疾病的发病机制有关。 DNA 重组、转基因、基因剔除、新基因克隆、人 类基因组计划及功能基因组计划等的发展，将大 大推动这一领域的研究进程。

教学参考资料： 生物化学应试指南 周爱儒 主编 北京医科大学出版社 生物化学习题集 吉林大学出版社 生物化学习题解析 科学出版社
Chapter 1 Introduction to biochemistry
1 生物化学导论
著名的诺贝尔奖获得者亚瑟· 肯伯格 （Arthur Kornberg）在哈佛大学医学院建 校100周年时说：“所有的有生命体都有一 个共同的语言，这个语言就是化学。”
DNA是生命体的“共同语言”
简言之，生物化学是研究生命的化学。
一、生物化学的涵义
1、生物化学的概念：
传统定义：生物化学是运用化学、物理学和生物学 的现代理论和技术，研究生物体的物质组成与结构、 物质代谢与能量转变，以这些变化与生理技能之间 关系的一门科学。即在分子水平上研究生命现象的 化学本质的科学。