生物化学应用

生物化学应用简述

而在本世纪,与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面:(1) 生物大分子结构与功能的关系; (2) 生物膜的结构与功能; (3) 机体自身调控的分子机理;

(4) 生化技术的创新与发明; (5) 功能基因组、蛋白质组、代谢组等; (6) 分子育种与分子农业(工厂化农业); (7) 生物净化; (8) 生物电子学; (9) 生化药物;

(10)生物能源的开发等。

二、生物化学在不同领域的应用

生物化学就是在医学、农业、某些工业与国防部门的生产实践的推动下成长起来的,反过来,它又促进了这些部门生产实践的发展。

医学生化

对一些常见病与严重危害人类健康的疾病的生化问题进行研究,有助于进行预防、诊断

与治疗。如血清中肌酸激酶同工酶的电泳图谱用于诊断冠心病、转氨酶用于肝病诊断、淀粉酶用于胰腺炎诊断等。在治疗方面,磺胺药物的发现开辟了利用抗代谢物作为化疗药物的新

领域,如5-氟尿嘧啶用于治疗肿瘤。青霉素的发现开创了抗生素化疗药物的新时代,再加上各种疫苗的普遍应用,使很多严重危害人类健康的传染病得到控制或基本被消灭。生物化学的

理论与方法与临床实践的结合,产生了医学生化的许多领域,如:研究生理功能失调与代谢紊

乱的病理生物化学,以酶的活性、激素的作用与代谢途径为中心的生化药理学,与器官移植与疫苗研制有关的免疫生化等。

农业生化

农林牧副渔各业都涉及大量的生化问题。如防治植物病虫害使用的各种化学与生物杀虫

剂以及病原体的鉴定;筛选与培育农作物良种所进行的生化分析;家鱼人工繁殖时使用的多

肽激素;喂养家畜的发酵饲料等。随着生化研究的进一步发展,不仅可望采用基因工程的技术

获得新的动、植物良种与实现粮食作物的固氮;而且有可能在掌握了光合作用机理的基础上,使整个农业生产的面貌发生根本的改变。

工业生化

生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱

毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包

括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当

巨大的经济价值,特别就是固定化酶与固定化细胞技术的应用更促进了酶工业与发酵工业的

发展。70年代以来,生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速,包括一些激素、干扰素与疫苗等。基因工程与细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不

仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。

国防方面的应用

防生物战、防化学战与防原子战中提出的课题很多与生物化学有关。如射线对于机体的损伤及其防护;神经性毒气对胆碱酯酶的抑制及解毒等。

三、生物化学在实际生活中的作用

1.生物制药

生物药物就是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理与

方法制造的一类用于预防、治疗与诊断的制品。

生物药物原料以天然的生物材料为主,包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随

着生物技术的发展,有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免

疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点就是药理活性高、毒副作用小,营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,对人体不仅无害而且还就是重要的

营养物质。

编辑本段生物制药现状

生物药物的阵营很庞大,发展也很快。目前全世界的医药品已有一半就是生物合成的,特别就是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。

半个世纪以来微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗

也就就是价值与经济效益。微生物制药工业生产的特点就是利用某种微生物以“纯种状态”，

不仅“种子”要优而且只能就是一种,如其它菌种进来即为杂菌。对固定产品来说,一定按工艺有它最合适的“饭”—培养基,来供它生长。培养基的成分不能随意更改,一个菌种在同样的发酵培养基中,因为只少了或多了某个成分,发酵的成品就完全不同。如金色链霉菌在含氯的培

养基中可形成金霉素,而在没有氯化物或在培养基中加入抑制生成氯化的物质,就产生四环素。药物生产菌投入发酵罐生产,必须经过种子的扩大制备。从保存的菌种斜面移接到摇瓶

培养,长好的摇瓶种子接入培养量大的种子罐中,生长好后可接入发酵罐中培养。不同的发酵

规模亦有不同的发酵罐,如10吨、30吨、50吨、100吨,甚至更大的罐。这如同我们作饭时

用的大小不同的锅。

编辑本段生物制药产品

我们吃的维生素、红霉素、洁霉素等,注射用的青霉素、链霉素、庆大霉素等就就是用不同微生物发酵制得的。医药上已应用的抗生素绝大多数来自微生物,每个产品都有严格的生产标准。预测生物制药的研究进展,它将广泛用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、贫血、

发育不良、糖尿病等多种疾病。

、、、、、、、、、、、药品紧缺,重要

2.防治外来生物入侵

生物入侵就是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来物种就是指那些出现在其过去或现在的

自然分布范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下的分类单元,包括其所有可能存活、继而

繁殖的部分、配子或繁殖体。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点

德国小蠊,原产于德国,故称“德国小蠊”。因国际间的贸易往来,在商品流通运输的过程中输入

我国,由于其体态与蟑螂极为相似,个体的大小如一般蟑螂四分之一,属蟑螂的一个品种。