【医学PPT课件大全】 生物化学 Biochemistry (2)
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生物化学教学课件ppt
分子间作用力
分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等，影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程，遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放，可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐，酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科，主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过化学键连接， 具有空间构型和电子分布，决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定，包括极性 、溶解度、挥发性等，影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力，分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质，具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA，它们由核苷酸组成，具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ，二级结构决定了核酸的双螺旋结构，三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词
分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等，影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程，遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放，可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐，酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科，主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过化学键连接， 具有空间构型和电子分布，决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定，包括极性 、溶解度、挥发性等，影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力，分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质，具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA，它们由核苷酸组成，具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ，二级结构决定了核酸的双螺旋结构，三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词
[医疗保健]生物化学biochemistry
![[医疗保健]生物化学biochemistry](https://img.taocdn.com/s3/m/bae530ad227916888486d7f4.png)
蛋白质、细胞亚器官的分离、
同位素标记（1934）： 物质代谢途径测定
层析（1944 ）：
生物大分子的分离纯化
（三）现代生物化学
• 50s’ 1953年 DNA双螺旋 揭示遗传信息传递 1965年 结晶牛胰岛素 蛋白质结构研究
• 70 s’ 转基因、基因敲除
基因诊断基因治疗
• 90s’ 人类基因组计划
绪论 (Introduction)
• 生物化学（biochemistry）:研究生物体的 化学组成和生命过程中化学变化规律的科 学。从分子水平探讨生命现象。
• 分子生物学 :研究生物大分子结构、功能、 代谢调控 etc.
• 在分子水平上研究生命的本质:对遗传、生 殖、生长和发育等生命基本特征的分子机 理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理 论基础和提供新的手段。
2.内分泌方面：发现了各种激素
3.酶学方面：
Sumner 1926年分离脲酶，并结晶， 推进体内新陈代谢的研究
4.物质代谢方面 4.1以化学分析、同位素示踪技术研究三大代
谢途径
蛋白质分泌的同位素示踪实验示意图
4.2建立了许多先进技术及方法
电泳（1923）:
生物大分子的分离、分析
超离心（1925）:
DNs’重组DNA技术
PCR
基因knock out/knock in
90s’人类基因组计划
第二节 生物化学研究内容
产新 前生 诊儿 断筛
查
婴 儿 体 检
肿瘤病例随访 重点
慢性病 防治
序号
项目
辖区内孕妇产前诊断
1
与新生儿筛查
学习型工作任务
基因突变机制与检测
2 辖区内3周岁以下幼儿体检 维生素、矿物质的缺乏症
生物化学(Biochemistry)是研究生命化学的科学.
• 种类较多，生理功能各异。 • 多肽类激素主要见于垂体及下丘脑分泌的激素，
如催产素（9肽）、加压素（9肽）、促肾上腺皮 质激素（39肽）、促甲状腺素释放激素（3肽）。
• 神经肽主要与神经信号转导作用相关，包括脑啡 肽（5肽）、-内啡肽（31肽）、强啡肽（17肽） 等。
垂体后叶分泌的激素如催产素和加压素
缬氨酸 valine
Val V 5.96
亮氨酸 leucine Leu L 5.98
异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02
苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48
脯氨酸 proline
Pro P 6.30
2. 极性中性氨基酸
色氨酸 tryptophan Trp W 5.89
二硫键
胱氨酸
苯丙氨酸Phe、酪氨酸Tyr 和色氨酸Trp
＊蛋白质分子中Phe, Tyr和Trp残基的存在使得
蛋白质在近紫外区(220-300nm)有特征性吸收
• 苯丙氨酸的max＝257nm • 酪氨酸的max＝275nm • 色氨酸的max＝280nm
（二）氨基酸的理化性质
1. 两性解离及等电点
H2O2
2GSH
GSH过氧 化物酶
NADP+
GSH还原酶
2H2O
GSSG
NADPH+H+
GSH上的氢，在谷胱甘肽过氧化物酶的催化下，能还原细胞 内产生的H2O2，使其变成H2O，同时GSH成为氧化型即GSSG，后者 又在谷胱甘肽还原酶催化下，再生成GSH。
因此，GSH是细胞内十分重要的还原剂。
2. 多肽类激素及神经肽
2. 每 隔 3.6 个 氨 基 酸 残 基 上 升一圈，螺距为0.54nm。
如催产素（9肽）、加压素（9肽）、促肾上腺皮 质激素（39肽）、促甲状腺素释放激素（3肽）。
• 神经肽主要与神经信号转导作用相关，包括脑啡 肽（5肽）、-内啡肽（31肽）、强啡肽（17肽） 等。
垂体后叶分泌的激素如催产素和加压素
缬氨酸 valine
Val V 5.96
亮氨酸 leucine Leu L 5.98
异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02
苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48
脯氨酸 proline
Pro P 6.30
2. 极性中性氨基酸
色氨酸 tryptophan Trp W 5.89
二硫键
胱氨酸
苯丙氨酸Phe、酪氨酸Tyr 和色氨酸Trp
＊蛋白质分子中Phe, Tyr和Trp残基的存在使得
蛋白质在近紫外区(220-300nm)有特征性吸收
• 苯丙氨酸的max＝257nm • 酪氨酸的max＝275nm • 色氨酸的max＝280nm
（二）氨基酸的理化性质
1. 两性解离及等电点
H2O2
2GSH
GSH过氧 化物酶
NADP+
GSH还原酶
2H2O
GSSG
NADPH+H+
GSH上的氢，在谷胱甘肽过氧化物酶的催化下，能还原细胞 内产生的H2O2，使其变成H2O，同时GSH成为氧化型即GSSG，后者 又在谷胱甘肽还原酶催化下，再生成GSH。
因此，GSH是细胞内十分重要的还原剂。
2. 多肽类激素及神经肽
2. 每 隔 3.6 个 氨 基 酸 残 基 上 升一圈，螺距为0.54nm。
生物化学-biochemistry ppt课件
5
Foundations of Modern Biochemistry
Goals of biochemistry Biochemistry seeks to describe the structure, organization, and functions of living matter in molecular terms.
12
Foundations of Modern Biochemistry
The idea of the gene, – a unit of hereditary information, – was first proposed in the mid-nineteenth century by Gregor Mendel.
(1) The structural chemistry of the components of living matter and the relationship of biological function to chemical structure.
(2) Metabolism – the totality of chemical reactions that occur in living matter.
(3) The chemistry of processes and substances that store and transmit biological information (Molecular Genetics).
8
Note
All living matters usually have the following properties :
living matter: 生物体; in molecular terms: 以分子的观点; at molecular levels: 从分子水平
Foundations of Modern Biochemistry
Goals of biochemistry Biochemistry seeks to describe the structure, organization, and functions of living matter in molecular terms.
12
Foundations of Modern Biochemistry
The idea of the gene, – a unit of hereditary information, – was first proposed in the mid-nineteenth century by Gregor Mendel.
(1) The structural chemistry of the components of living matter and the relationship of biological function to chemical structure.
(2) Metabolism – the totality of chemical reactions that occur in living matter.
(3) The chemistry of processes and substances that store and transmit biological information (Molecular Genetics).
8
Note
All living matters usually have the following properties :
living matter: 生物体; in molecular terms: 以分子的观点; at molecular levels: 从分子水平
Unit 2 Biochemistry
Unit Two BiochemistryWhat is Biochemistry ?✧Bio +Chemistry=Biochemistry✧Biochemistry is the chemistry of life.✧It’s a cross-subject between chemistry and biology.✧It uses the theory and methods of physics, chemistry and biology (means).✧Chemical constitutions and their metabolism. (contents)✧Explain the important phenomena in life from the point of view of molecules. (purpose)All macromolecules are constructed from a few simple compounds Most of the molecular constituents of living systems are composed of carbon atoms covalently joined withother carbon atoms and with hydrogen, oxygen, ornitrogen. The special bonding properties of carbonpermit the formation of a great variety of molecules.超分子复合物大分子单体亚基细胞和细胞器Structural hierarchy in the molecular organization of cellsCovalent bondsThe monomeric subunits inproteins,nucleic acids,and polysaccharides are joined bycovalent bonds.●A single protein molecule:•1000or more amino acids(20different kinds of amino acids)●Each cell of the bacterium E.coli:•6000kinds of organic compounds(about3000kinds of proteins and3000kinds of nucleic acid molecules)●deoxyribonucleic acid(DNA):•Millions of nucleotides(4kinds of deoxyribonucleotides)●ribonucleic acid(RNA):•4kinds of ribonucleotides●Nucleic acid:•8kinds of nucleotidesATP is the Universal Carrier of Metabolic Energy, LinkingCatabolism and AnabolismATP is the universal carrier ofmetabolic energy,linkingcatabolism and anabolism.ATP是代谢能量的通用载体，连接分解代谢与合成代谢。
2Biochemistry生物化学
Trans and Cis Peptide Bonds. The trans form is strongly favored because of steric clashes that occur in the cis form.
Trans and Cis X-Pro Bonds. The energies of these forms are relatively balanced because steric clashes occur in both forms.
Rotation About Bonds in a Polypeptide. The structure of each amino acid in a polypeptide can be adjusted by rotation about two single bonds. (A) Phi (φ) is the angle of rotation about the bond between the nitrogen and the α-carbon atoms, whereas psi (y) is the angle of rotation about the bond between the α-carbon and the carbonyl carbon atoms. (B) A view down the bond between the nitrogen and the α-carbon atoms, showing how φ is measured. (C) A view down the bond between the α-carbon and the carbonyl carbon atoms, showing how y is measured.
医学大全生物化学课件
要点三
信号传导异常的治疗 策略
针对信号传导异常的治疗策略主要包 括抑制异常活化的信号传导途径、恢 复受损的信号传导途径以及调节相关 基因表达等。目前，许多药物和治疗 方法都是基于这些策略开发的，如靶 向治疗药物、基因治疗等。
06
现代生物化学技术应 用和发展趋势
现代生物化学技术种类和应用领域介绍
生物技术
基因表达异常与疾病发生关系探讨
基因突变与疾病
表观遗传学异常与疾病
基因突变可能导致基因表达异常，进 而引发一系列疾病，如遗传性疾病、 癌症等。
表观遗传学异常可能导致基因表达模 式改变，进而引发疾病，如糖尿病、 心血管疾病等。
基因表达失调与疾病
基因表达失调可能导致细胞功能异常 ，从而引发疾病，如自身免疫性疾病 、神经退行性疾病等。
磷脂的代谢
磷脂是细胞膜的主要组成成分，其代谢包括磷脂的合成与降解。磷脂的合成主要发生在内 质网，而降解则通过磷脂酶等酶的作用进行。
氮代谢途径及调控机制
蛋白质的合成与分解
蛋白质是生命活动的主要承担者，其合成受到氨基酸的活化、转运和核糖体上肽链合成的调节。蛋白质的分解则通过 蛋白酶体等酶的作用进行。
氨基酸的代谢
由两个单糖分子组成，如蔗糖 、麦芽糖等。
多糖的结构与功能
由多个单糖分子连接而成，包 括淀粉、纤维素等，是生物体
内的主要储能物质。
糖类的功能
提供能量、参与细胞识别、构 成细胞壁等。
03
生物小分子代谢及调 控机制
糖代谢途径及调控机制
01
糖酵解
糖酵解是细胞在缺氧或无氧条件下分解葡萄糖生成丙酮酸或乳酸，并释
受体介导的信号转导过程
当信号分子与受体结合后，受体构象发生变化并激活与之 偶联的信号转导蛋白，进而引发一系列级联反应，最终将 信号传递至细胞核内，调节基因表达。
【医学PPT课件大全】 生物化学 Biochemistry (2)
2020/6/28
DNA双螺旋结构模型的建立
1953
Watson
Crick
Franklin
2020/6/28
1958年，Crick提出了“中心法则 ”（central dogma):
复制 DNA
复制
转录 反转录
RNA
翻译
蛋白质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
克隆羊的诞生过 程
2020/6/28
⒈ 生物机体的化学组成
活细胞的有机物分为两大类
⑴ 大分子：蛋白质、核酸、多 糖和以结合状态存在的脂质。
⑵ 小分子：维生素、激素、各种 代谢中间物，以及合成生物大分 子所需的氨基酸、核苷酸、糖、 脂肪酸和甘油等。
2020/6/28
生物分子: 是构成生命体的、具有生命的最小单位。
四类生物大分子：蛋白质、核酸、糖类、脂质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
3.分子生物学（Molecular biology）
研究生物体生物大分子的结构、功能、 相互作用及其同功能的关系。
• 当代生物化学研究的主要内容 • 1)生物大分子结构与功能 • 2)物质代谢与调节 • 3)基因信息传递与调控
2020/6/28
生物分子的特征：
a. 具有复杂与严整的结构 b.具有各自特有的功能 c.能利用外界能量来建造和维持自身的严整结构 d.具有精确的自我复制功能
2020/6/28
2. 生物体内物质代谢的变化， 即代谢途径。
新陈代谢(Metabolism)包括
1.合成代谢(Anabolism):是生物体从 环境中取得物质，转化为体内新的物 质的过程，也叫同化作用 (Assimilation);
DNA双螺旋结构模型的建立
1953
Watson
Crick
Franklin
2020/6/28
1958年，Crick提出了“中心法则 ”（central dogma):
复制 DNA
复制
转录 反转录
RNA
翻译
蛋白质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
克隆羊的诞生过 程
2020/6/28
⒈ 生物机体的化学组成
活细胞的有机物分为两大类
⑴ 大分子：蛋白质、核酸、多 糖和以结合状态存在的脂质。
⑵ 小分子：维生素、激素、各种 代谢中间物，以及合成生物大分 子所需的氨基酸、核苷酸、糖、 脂肪酸和甘油等。
2020/6/28
生物分子: 是构成生命体的、具有生命的最小单位。
四类生物大分子：蛋白质、核酸、糖类、脂质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
3.分子生物学（Molecular biology）
研究生物体生物大分子的结构、功能、 相互作用及其同功能的关系。
• 当代生物化学研究的主要内容 • 1)生物大分子结构与功能 • 2)物质代谢与调节 • 3)基因信息传递与调控
2020/6/28
生物分子的特征：
a. 具有复杂与严整的结构 b.具有各自特有的功能 c.能利用外界能量来建造和维持自身的严整结构 d.具有精确的自我复制功能
2020/6/28
2. 生物体内物质代谢的变化， 即代谢途径。
新陈代谢(Metabolism)包括
1.合成代谢(Anabolism):是生物体从 环境中取得物质，转化为体内新的物 质的过程，也叫同化作用 (Assimilation);
生物化学ppt课件
同学们好！
现在开始上课！
生物化学
生物化学
第一章 蛋白质化学 第二章 酶化学 第三章 维生素与辅酶 第四章 生物氧化 第五章 糖代谢 第六章 脂代谢 第七章 核酸的生物化学 第八章 蛋白质代谢 第九章 代谢的调节控制
绪论
▪ 生物化学的概念 ▪ 生物化学研究的主要内容 ▪ 生物化学的研究对象 ▪ 生物化学与其他学科的关系 ▪ 生物化学的发展简史 ▪ 生物化学学习方法及参考用书
2 研究它们在生物体内的化学变化及与外界进行 物质和能量交换的规律，即物质代谢和能量代谢 --动态生物化学
3 研究这些物质的结构、代谢和生物功能与复杂 的生命现象之间的关系--功能生物化学
4 生物体遗传信息的传递、表达及代谢调节
三、生物化学的研究对象
1、以所研究的生物对象之不同 动物--动物生物化学 植物--植物生物化学 微生物--微生物生物化学
（一） 学习方法
• 在理解的基础上掌握生物化学的基本原理 • 注重生物化学理论研究的思路和方法 • 结合专业实际或生活实际理解所学知识 • 强化实验技能学习及实际操作能力锻炼 • 善于总结思考并勤于练习
（二）教材及参考书
教材: 金凤燮，生物化学，中国轻工出版社，2005年
参考书：
1.魏述众：生物化学，中国轻工出版社 2.王镜岩等编：生物化学（上、下），人民教育出版社 3.聂剑初等：生物化学简明教程，高教出版社 4. Biochemistry. Worthpublishers.Inc. 5.沈仁权，生物化学教程，高等教育出版社 6.大连轻工业学院主编:生物化学（工业发酵专业用）轻 工出版社85年出版 7.郑集等：普通生物化学（第三版），高教出版社，1998 年出版
生理机能的协调关系，从而对一定的 生理机能给以化学解释。
现在开始上课！
生物化学
生物化学
第一章 蛋白质化学 第二章 酶化学 第三章 维生素与辅酶 第四章 生物氧化 第五章 糖代谢 第六章 脂代谢 第七章 核酸的生物化学 第八章 蛋白质代谢 第九章 代谢的调节控制
绪论
▪ 生物化学的概念 ▪ 生物化学研究的主要内容 ▪ 生物化学的研究对象 ▪ 生物化学与其他学科的关系 ▪ 生物化学的发展简史 ▪ 生物化学学习方法及参考用书
2 研究它们在生物体内的化学变化及与外界进行 物质和能量交换的规律，即物质代谢和能量代谢 --动态生物化学
3 研究这些物质的结构、代谢和生物功能与复杂 的生命现象之间的关系--功能生物化学
4 生物体遗传信息的传递、表达及代谢调节
三、生物化学的研究对象
1、以所研究的生物对象之不同 动物--动物生物化学 植物--植物生物化学 微生物--微生物生物化学
（一） 学习方法
• 在理解的基础上掌握生物化学的基本原理 • 注重生物化学理论研究的思路和方法 • 结合专业实际或生活实际理解所学知识 • 强化实验技能学习及实际操作能力锻炼 • 善于总结思考并勤于练习
（二）教材及参考书
教材: 金凤燮，生物化学，中国轻工出版社，2005年
参考书：
1.魏述众：生物化学，中国轻工出版社 2.王镜岩等编：生物化学（上、下），人民教育出版社 3.聂剑初等：生物化学简明教程，高教出版社 4. Biochemistry. Worthpublishers.Inc. 5.沈仁权，生物化学教程，高等教育出版社 6.大连轻工业学院主编:生物化学（工业发酵专业用）轻 工出版社85年出版 7.郑集等：普通生物化学（第三版），高教出版社，1998 年出版
生理机能的协调关系，从而对一定的 生理机能给以化学解释。
【医学课件】生物化学(Biochemistry)
2023【医学课件】生物化学(biochemistry)•生物化学简介•生物化学的基本概念•生物化学反应及代谢途径目录•生物氧化与能量代谢•遗传信息的传递与表达调控01生物化学简介生物化学是研究生物体中化学过程的科学，涉及生命体内各种化学物质、化学反应和能量转换等方面。
基本定义生物化学可分为分子生物学、细胞生物学、发育生物学等。
分类生物化学的定义与分类1生物化学的发展历程23生物学和化学的结合，诞生了生物化学这一学科。
19世纪末至20世纪初DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译、酶的活性本质的研究等重大发现，极大地推动了生物化学的发展。
20世纪中叶随着分子生物学、细胞生物学等领域的发展，生物化学在医学领域的应用越来越广泛。
21世纪初生物化学与医学的关系01医学与生物化学密切相关，因为人体是一个复杂的生物化学系统，许多疾病的发生和发展都与生物化学过程有关。
02生物化学为医学提供了深入的理论基础和研究手段，如病因学、病理学、药物治疗等，对医学的发展起到了重要的推动作用。
03生物化学在医学中的应用包括基因诊断、药物治疗、免疫疗法等，为临床治疗提供了更多有效手段。
02生物化学的基本概念糖类多糖：多糖是由多个单糖分子通过聚合形成的，如淀粉、纤维素等。
二糖：二糖是由两个单糖分子通过脱水缩合形成的，如蔗糖、乳糖等。
单糖：单糖是构成多糖的基本单位，包括葡萄糖、果糖、核糖等。
总结词：糖类是生物体内重要的能量来源和物质构成，主要有单糖、二糖和多糖。
详细描述总结词：脂质是生物体内一类重要的分子，包括脂肪、类固醇、磷脂等。
详细描述脂肪：脂肪是细胞内重要的储能物质，由甘油和脂肪酸构成，具有保护和保温作用。
类固醇：类固醇是一类重要的生物活性物质，如胆固醇、性激素等。
磷脂：磷脂是细胞膜的主要成分之一，由甘油、脂肪酸和磷酸基团构成。
脂质01总结词：氨基酸是蛋白质的基本构成单位，蛋白质是一类复杂的有机高分子化合物。
氨基酸与蛋白质02详细描述03氨基酸：氨基酸是蛋白质的基本构成单位，由氨基、羧基、氢和R基组成。
【医学ppt课件】生物化学(Biochemistry)
2003年版； 3. Hames B et al., Instant notes in biochemistry(影印版)，
1999年版。
10
物质代谢变化与生理机能的关系——机能生物化学。
5
（三） 基因表达及其调控
转录
翻译
DNA
RNA
Pr
基因： 携带一定遗传信息的特定DNA片断以及相关的 调控序列；
（四） 专题生化
肝胆生化、水盐代谢和酸碱平衡等。
6
四. 生 物 化 学 与 医 药 学 的 关 系
与医学关系 2. 与药学关系 3. 与其他学科关系
【医学ppt课件】生物化学 (Biochemistry)
第一章 绪 论 （introduction)
2
一. 生物化学
主要是运用化学的理论和方法，从分子水平研究生 物体的化学组成及其在生命活动过程中化学变化规律 的一门学科，从而揭示生命现象的化学本质。
又称生命的化学(chemistry of life)。
3
二. 研 究 对 象
（主要针对组成生物体的六大营养素）： 糖、脂、蛋白质、核酸、水和无机盐等
4
三. 主要内容
（一）生物体的物质组成及其结构和功能
蛋白质、核酸和多糖 —— 生物大分子 / 生物信息分子 物质的组成、结构与化学性质等 —— 静态生物化学；
（二） 物质代谢及其代谢调节
物质在体内的代谢变化规律、能量代谢及其代谢调节是生 物化学的中心内容——动态生物化学；
7
五. 学 习 生 化 的 目 的
1. 了解生物体内物质的化学变化过程； 2. 从分子水平阐明疾病发生、发展的机制； 3. 更科学、有效地诊断与防治疾病，并帮助阐明中医
药的作用机理； 4. 指导新药的研制、提高对重大疾病的防治水平； 5. 为其他医药学基础课及临床医学打下扎实的基础。
1999年版。
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物质代谢变化与生理机能的关系——机能生物化学。
5
（三） 基因表达及其调控
转录
翻译
DNA
RNA
Pr
基因： 携带一定遗传信息的特定DNA片断以及相关的 调控序列；
（四） 专题生化
肝胆生化、水盐代谢和酸碱平衡等。
6
四. 生 物 化 学 与 医 药 学 的 关 系
与医学关系 2. 与药学关系 3. 与其他学科关系
【医学ppt课件】生物化学 (Biochemistry)
第一章 绪 论 （introduction)
2
一. 生物化学
主要是运用化学的理论和方法，从分子水平研究生 物体的化学组成及其在生命活动过程中化学变化规律 的一门学科，从而揭示生命现象的化学本质。
又称生命的化学(chemistry of life)。
3
二. 研 究 对 象
（主要针对组成生物体的六大营养素）： 糖、脂、蛋白质、核酸、水和无机盐等
4
三. 主要内容
（一）生物体的物质组成及其结构和功能
蛋白质、核酸和多糖 —— 生物大分子 / 生物信息分子 物质的组成、结构与化学性质等 —— 静态生物化学；
（二） 物质代谢及其代谢调节
物质在体内的代谢变化规律、能量代谢及其代谢调节是生 物化学的中心内容——动态生物化学；
7
五. 学 习 生 化 的 目 的
1. 了解生物体内物质的化学变化过程； 2. 从分子水平阐明疾病发生、发展的机制； 3. 更科学、有效地诊断与防治疾病，并帮助阐明中医
药的作用机理； 4. 指导新药的研制、提高对重大疾病的防治水平； 5. 为其他医药学基础课及临床医学打下扎实的基础。
《生物化学》全套PPT课件
研究对象
生物大分子（蛋白质、核酸、多糖等 ）及其相互作用；生物小分子（氨基 酸、脂肪酸、糖类等）及其代谢；生 物体内能量转化与传递等。
2024/1/26
4
生物化学发展历史及现状
发展历史
从19世纪末到20世纪初，生物化学逐渐从生理学和有机化学中独立出来，成为 一门独立的学科。随着科学技术的不断发展，生物化学的研究领域和深度不断 拓展。
胆固醇的生理功能
胆固醇在体内具有多种生理功能，如参与胆汁酸的合成、 构成细胞膜、合成类固醇激素和维生素D等。
胆固醇代谢异常与疾病
胆固醇代谢异常可导致多种疾病的发生，如高胆固醇血症 、动脉粥样硬化等。因此，维持胆固醇代谢平衡对于预防 和治疗相关疾病具有重要意义。
26
06 基因表达调控与疾病关系
2024/1/26
入三羧酸循环彻底氧化分解，释放大量能量。
2024/1/26
03
甘油代谢途径
甘油在体内可转化为磷酸二羟丙酮，进而进入糖酵解途径分解产生能量
，或转化为葡萄糖等供能物质。
24
磷脂代谢途径探讨
磷脂的合成与分解
磷脂合成主要发生在肝脏和肠黏膜细胞中，以甘油二酯为骨架，通过CDP-甘油二酯途径 合成不同种类的磷脂。磷脂的分解则通过磷脂酶的作用，水解生成甘油、脂肪酸和磷酸等 产物。
2024/1/26
三级结构
整条肽链中全部氨基酸残 基的相对空间位置，包括 结构域、超二级结构等。
四级结构
由多个具有独立三级结构 的亚基组成的复杂空间结 构。
10
蛋白质功能多样性
催化功能
作为酶催化生物体内的化学反应。
运输功能
如载体蛋白，血红蛋白运输氧气等。
营养功能
生物化学PPT课件
生物化学的应用领域
01
02
03
04
医学研究
生物化学在医学领域中发挥着 重要作用，如疾病诊断、药物
研发和生理机制研究等。
农业生产
通过生物化学手段改良作物品 质、提高产量，以及研发新型
肥料和农药。
环境保护
利用生物化学方法处理环境污 染问题，如水体净化、土壤修
复等。
生物技术产业
生物化学在生物技术产业中具 有广泛应用，如基因工程、蛋
合成生物学
合成生物学是新兴的交叉学科，旨在设计和构建人工生物系统，实现新功能或 优化现有功能。通过合成生物学，科学家可以创建定制化的微生物，用于生产 燃料、药物和其他有用物质。
纳米技术与生物医学应用
纳米药物
纳米药物利用纳米技术将药物包裹在 纳米载体中，以提高药物的靶向性、 稳定性和生物利用度，降低副作用。 纳米药物在癌症治疗、疫苗开发等领 域具有广泛应用前景。
生物合成与分解代谢
生物合成
生物合成是指生物体利用简单无机物和单糖等合成复杂有机 物的过程。生物合成包括脂肪酸、蛋白质、核酸等物质的合 成。这些合成过程需要经过一系列酶促反应的完成。
分解代谢
分解代谢是指生物体将大分子有机物分解成小分子有机物和 无机物的过程。这些分解过程包括糖酵解、柠檬酸循环和氧 化磷酸化等。分解代谢是生物体获取能量和合成物质的重要 途径。
结论总结
根据实验结果和讨论，总结实验的结论，指 出研究的局限性和未来研究方向。
结果讨论
对实验结果进行深入分析和讨论，探讨结果 的合理性和科学性。
结论应用
探讨实验结论在实际生产和科研中的应用价 值和意义。
05
生物化学前沿研究
基因编辑与合成生物学
Biochemistry生物化学课件
生物分子在体内的变化
小分子合成生物大分子
同化作用 吸收能量
新陈代谢
能量代谢
物质
异化作用 释放能量
代谢
生物大分子分解为小分子
代谢包括：物质代谢、能量代谢、信息代谢。
Biochemistry生物化学课件
细胞内大部分反应是由酶催化进行的，具有 高度的自控能力。在一个小小的细胞内，几 乎有近2000种酶，在同一时刻催化着不同 的反应，这些反应互不干扰，各自有条不紊 的进行，往往还互相紧密配合，无论是合成 还是分解都是恰到好处。且这种代谢还受到 生物时钟系统的调控，控制着生物的生长、 发育、衰老和死亡。
工业上：食品、制药、制革、生物冶炼、国防工业 等；
农业上：光合作用、营养测定、生物固氮、病虫防 治、食品安全、环境污染等；
医学上：临床诊断、病理研究、防病治病、提供药 物等；
生物工程：基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞 工程和发酵工程等，用以解决当今世界上的能源、 人口、粮食和生态环境等重大难题。
Biochemistry生物化学课件
细胞是生命的基本单位。 生物大分子是信息分子，具有特征性的结构。 非共价力维持生物大分子的构象。 水是生命的介质。
Biochemistry生物化学课件
这些物质的结构、代谢、生物功能与生命现象之 间的关系
生命现象：生长、发育、遗传、运动、生殖 和神经兴奋等。
其中，protein, nucleic acid 等被称为生 物分子（Biomolecule).
组成Biomolecule的基本单位如：amino acid, nucleotid 等被称为构件分子 （building block molecule).
生物分子都是含碳化合物．
Biochemistry生物化学课件
生物化学2(共73张PPT)
氨基酸缩写符号：略
氨基酸的理化性质
①PI，两性解离 概念： ②紫外吸收：280nm（色、苯、酪） ③颜色反应、“茚三酮”570nm
3. 掌握肽键、多肽链一级结构和高级结构的概念
[肽]
概念：2个aa之间
→以酰胺缩合，此酰胺键称为
肽键。-CONHC-
肽链：有方向性自N→C，链内的aa叫残基。
生物活性肽：10肽以内为寡肽，MW. 1万以内为多
蛋白质变性是由于 A. 蛋白质的一级结构的改变 B 蛋白质亚基的解聚 C 蛋白质空间构象的破坏
D 辅基的脱落 E 蛋白质水解
答案：[C]
[评析]： 本题考点：蛋白质变性的概念
在某些理、化因素作用下，使蛋白质特定的空间构象破坏，导致 其理化性质 改变、生物学性质改变，称为蛋白质的变性作用。一般认为蛋白质变性主要发生二 硫键和非共价键破坏，即空间构象的破坏并不涉及一级结构的改变。
酶
[概念]：
缺O 时，葡萄糖分解生成乳酸的过程。 主要: 肝 70 ~ 80 %
2 [调节]：四个关键酶。
FFA ATP CoA 脂酰CoA +AMP + PPi
[部位]：胞液。 特点：Km不变， Vmax↓
核酸的一级结构、空间结构与功能。
白三烯：过敏反应的慢反应物质，促进炎症和过敏反应等
抗代谢物的作用及机制。
米式常数的意义
①Km为速度是最大反应速度一半时的[S] ②[S]≥Km, Km不计, V=Vmax ③[S]≤Km,分母的[S]不计,反应速度V与[S]成正比
④Km反映酶与作用物的亲合力,Km大，亲合力小； Km小，亲合力大。
（2）酶浓度的影响：V与酶浓度成正比。 （3）pH的影响：最适pH——酶活性最大时的pH。
氨基酸的理化性质
①PI，两性解离 概念： ②紫外吸收：280nm（色、苯、酪） ③颜色反应、“茚三酮”570nm
3. 掌握肽键、多肽链一级结构和高级结构的概念
[肽]
概念：2个aa之间
→以酰胺缩合，此酰胺键称为
肽键。-CONHC-
肽链：有方向性自N→C，链内的aa叫残基。
生物活性肽：10肽以内为寡肽，MW. 1万以内为多
蛋白质变性是由于 A. 蛋白质的一级结构的改变 B 蛋白质亚基的解聚 C 蛋白质空间构象的破坏
D 辅基的脱落 E 蛋白质水解
答案：[C]
[评析]： 本题考点：蛋白质变性的概念
在某些理、化因素作用下，使蛋白质特定的空间构象破坏，导致 其理化性质 改变、生物学性质改变，称为蛋白质的变性作用。一般认为蛋白质变性主要发生二 硫键和非共价键破坏，即空间构象的破坏并不涉及一级结构的改变。
酶
[概念]：
缺O 时，葡萄糖分解生成乳酸的过程。 主要: 肝 70 ~ 80 %
2 [调节]：四个关键酶。
FFA ATP CoA 脂酰CoA +AMP + PPi
[部位]：胞液。 特点：Km不变， Vmax↓
核酸的一级结构、空间结构与功能。
白三烯：过敏反应的慢反应物质，促进炎症和过敏反应等
抗代谢物的作用及机制。
米式常数的意义
①Km为速度是最大反应速度一半时的[S] ②[S]≥Km, Km不计, V=Vmax ③[S]≤Km,分母的[S]不计,反应速度V与[S]成正比
④Km反映酶与作用物的亲合力,Km大，亲合力小； Km小，亲合力大。
（2）酶浓度的影响：V与酶浓度成正比。 （3）pH的影响：最适pH——酶活性最大时的pH。
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2021/1/10
DNA双螺旋结构模型的建立
1953
Watson
Crick
Franklin
2021/1/10
1958年，Crick提出了“中心法则 ”（central dogma):
复制 DNA
复制
转录 反转录
RNA
翻译
蛋白质
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
克隆羊的诞生过 程
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
Human immuno-deficiency virus
2021/1/10
2021/1/10
H5N1 virus
生命物质的元素组成 自然界存在的90多种化学元素中只有约30 种是生物必需的。 大量元素：C H O N占细胞总物质99% 基本元素：S P Cl Ca K Na Mg 微量元素：Al As B Br Cr F Ga I Mo Se Si V
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
A mammalian cell
2021/1Hale Waihona Puke 10A plant cell
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
Electron micrograph of the nucleus of the alga chlamydomonas
2021/1/10
⒈ 生物机体的化学组成
活细胞的有机物分为两大类
⑴ 大分子：蛋白质、核酸、多 糖和以结合状态存在的脂质。
⑵ 小分子：维生素、激素、各种 代谢中间物，以及合成生物大分 子所需的氨基酸、核苷酸、糖、 脂肪酸和甘油等。
2021/1/10
生物分子: 是构成生命体的、具有生命的最小单位。
四类生物大分子：蛋白质、核酸、糖类、脂质
【医学PPT课件大全】 生物化学 Biochemistry (2)
•Overview of Biochemistry
What Is Biochemistry?
• Biochemistry studies living systems to discover and understand their chemical composition and how organisms carry out life processes. 生命的化学，是在分子水平上研究生物体化学本 质及其生命活动过程中化学变化规律的科学。
The inventor of DNA sequencing, double Nobel prize winner Fred Sanger
2021/1/10
Dolly
核酸的发现及早期研究
1889年 Altmann提 出核酸这个名称。
The discovery of DNA J.F.Miescher (1868)
2.分解代谢(Catabolism):是生物体内 的原有物质转化为环境中的物质，也 叫异化作用(Dissimilation)。
2021/1/10
物质代谢特点： ⑴ 在代谢的过程中伴随有能量的变化 ⑵ 新陈代谢是连续的酶促反应系列 ⑶ 新陈代谢是在生物体的调节控制之 下有条不紊地进行的
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
2021/1/10
3.分子生物学（Molecular biology）
研究生物体生物大分子的结构、功能、 相互作用及其同功能的关系。
• 当代生物化学研究的主要内容 • 1)生物大分子结构与功能 • 2)物质代谢与调节 • 3)基因信息传递与调控
2021/1/10
基因工程（genetic engineering)
1972年，Berg P et al., 将λ噬菌 体基因和大肠杆菌乳糖操纵子插入猴 病毒SV40 DNA中，首次构建DNA的重 组体（recombinant)。
基因工程是对携带遗传信息的分子进 行设计和施工的分子工程，包括基因 重组和表达。
2021/1/10
1.从芬兰多塞特母绵羊的乳 腺中取出乳腺细胞，将其放 入低浓度的营养培养液中， 细胞逐渐停止了分裂，此细 胞称之为供体细胞； 2.从一头苏格兰黑面母绵羊 的卵巢中取出未受精的卵细 胞，并立即将其细胞核除去 ，留下一个无核的卵细胞， 此细胞称之为受体细胞； 3.利用电脉冲的方法，使供 体细胞和受体细胞发生融合 ，最后形成了融合细胞，由 于电脉冲还可以产生类似于 自然受精过程中的一系列反 应，使融合细胞也能象受精 卵一样进行细胞分裂、分化 ，从而形成胚胎细胞； 4.将胚胎细胞转移到另一只 苏格兰黑面母绵羊的子宫内 ，胚胎细胞进一步分化和发 育，最后形成一只小绵羊。
聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR)是DNA的体外酶促扩增，又称为无细胞分子克 隆法。
1985年K. Mullis发明这项技术。 1988年Saiki等人将Taq DNA聚合酶用于此技术。
2021/1/10
Nucleus and nucleolus
2021/1/10
Endoplasmic reticulum
2021/1/10
Golgi apparatus
2021/1/10
Lysosomes for protein degradation
2021/1/10
Mitochondrion
• Combines biology and organic, inorganic or physical chemistry to study life processes.
2021/1/10
Brief history of Biochemistry
现代生物化学起源于18世纪晚期 ，发展于19世纪，在20世纪初期始成 为一门独立科学。它是在化学及生理 学发展的影响下产生的，故最初称为 生理化学，到1903年起称为生物化学 。
生物分子的特征：
a. 具有复杂与严整的结构 b.具有各自特有的功能 c.能利用外界能量来建造和维持自身的严整结构 d.具有精确的自我复制功能
2021/1/10
2. 生物体内物质代谢的变化， 即代谢途径。
新陈代谢(Metabolism)包括
1.合成代谢(Anabolism):是生物体从 环境中取得物质，转化为体内新的物 质的过程，也叫同化作用 (Assimilation);
DNA双螺旋结构模型的建立
1953
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2021/1/10
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活细胞的有机物分为两大类
⑴ 大分子：蛋白质、核酸、多 糖和以结合状态存在的脂质。
⑵ 小分子：维生素、激素、各种 代谢中间物，以及合成生物大分 子所需的氨基酸、核苷酸、糖、 脂肪酸和甘油等。
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• 当代生物化学研究的主要内容 • 1)生物大分子结构与功能 • 2)物质代谢与调节 • 3)基因信息传递与调控
2021/1/10
基因工程（genetic engineering)
1972年，Berg P et al., 将λ噬菌 体基因和大肠杆菌乳糖操纵子插入猴 病毒SV40 DNA中，首次构建DNA的重 组体（recombinant)。
基因工程是对携带遗传信息的分子进 行设计和施工的分子工程，包括基因 重组和表达。
2021/1/10
1.从芬兰多塞特母绵羊的乳 腺中取出乳腺细胞，将其放 入低浓度的营养培养液中， 细胞逐渐停止了分裂，此细 胞称之为供体细胞； 2.从一头苏格兰黑面母绵羊 的卵巢中取出未受精的卵细 胞，并立即将其细胞核除去 ，留下一个无核的卵细胞， 此细胞称之为受体细胞； 3.利用电脉冲的方法，使供 体细胞和受体细胞发生融合 ，最后形成了融合细胞，由 于电脉冲还可以产生类似于 自然受精过程中的一系列反 应，使融合细胞也能象受精 卵一样进行细胞分裂、分化 ，从而形成胚胎细胞； 4.将胚胎细胞转移到另一只 苏格兰黑面母绵羊的子宫内 ，胚胎细胞进一步分化和发 育，最后形成一只小绵羊。
聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR)是DNA的体外酶促扩增，又称为无细胞分子克 隆法。
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生物分子的特征：
a. 具有复杂与严整的结构 b.具有各自特有的功能 c.能利用外界能量来建造和维持自身的严整结构 d.具有精确的自我复制功能
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2. 生物体内物质代谢的变化， 即代谢途径。
新陈代谢(Metabolism)包括
1.合成代谢(Anabolism):是生物体从 环境中取得物质，转化为体内新的物 质的过程，也叫同化作用 (Assimilation);