运动生物化学研究的热点
体育运动中的运动生物化学基础教学
体育运动中的运动生物化学基础教学在当今社会,体育运动不仅是一种娱乐和健身方式,更成为了一门涉及众多科学领域的综合性学科。
其中,运动生物化学作为一门重要的基础学科,对于理解体育运动中的生理变化和能量代谢机制具有至关重要的意义。
本文将深入探讨运动生物化学在体育运动教学中的基础内容和重要性。
一、运动生物化学的基本概念运动生物化学是研究运动过程中人体化学变化规律的学科。
它主要关注的是运动对身体内物质代谢、能量转换以及调节机制的影响。
在运动时,身体会经历一系列复杂的化学反应。
例如,肌肉收缩需要消耗能量,这就涉及到碳水化合物、脂肪和蛋白质等能源物质的分解和利用。
同时,运动还会导致体内代谢产物的积累,如乳酸等,这些代谢产物的产生和清除也受到生物化学过程的调控。
二、能源物质与运动1、碳水化合物碳水化合物是运动中最重要的能源物质之一。
葡萄糖是肌肉能够直接利用的形式。
在短时间、高强度的运动中,如短跑、举重等,肌肉主要依赖于储存的肌糖原进行能量供应。
而在长时间、低强度的运动,如马拉松长跑中,血糖则成为维持能量供应的重要来源。
2、脂肪脂肪是一种储存能量丰富的物质。
在长时间的耐力运动中,当碳水化合物储备逐渐减少时,脂肪的分解和氧化会增加,为身体提供持续的能量。
然而,脂肪的分解和利用相对较慢,不能满足高强度运动的能量需求。
3、蛋白质一般情况下,蛋白质不是主要的能源物质。
但在长时间运动、饥饿或碳水化合物和脂肪供应不足时,蛋白质也会参与供能,但其分解会导致肌肉的损伤和疲劳。
三、运动中的能量代谢1、有氧代谢有氧代谢是指在氧气充足的情况下,能源物质彻底氧化分解,产生大量能量的过程。
例如,在慢跑、游泳等有氧运动中,身体主要通过有氧代谢来提供能量。
这个过程相对较为缓慢,但能够持续较长时间。
2、无氧代谢无氧代谢则是在氧气供应不足的情况下,能源物质不完全分解产生能量的过程。
无氧代谢能够在短时间内提供大量能量,但产生的代谢产物,如乳酸,会导致肌肉疲劳和酸痛。
运动生物化学对科学训练的作用-运动生物力学论文-体育论文
运动生物化学对科学训练的作用-运动生物力学论文-体育论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——随着2008年奥运会我国金牌大丰收,科技奥运不再是一句口号,已融入广大教练员和运动员的血液中可以说,奥运会的每一枚金牌,不仅凝聚着运动员的辛勤汗水,也凝聚着教练员的心血和科研人员的研究成果在运动训练中,运动生物化学越来越显示其前所未有的应用价值和潜力运动选材、训练计划的制订与修改、负荷强度和量的客观评定、运动性疲劳的诊断与预防、运动员的合理营养等,都与运动生物化学密切相关。
可见,运动生物化学已成为运动训练中必不可少的基础知识,也是体育教练员必须熟练掌握的一门重要学科、一、科学训练与运动生物化学。
人体由水、糖、脂肪、蛋白质、维生素、核酸、矿物质等组成不同的人,其组成比例不同;不同的生命阶段,各物质的组成比例也不同如刚出生的婴儿,水分含量较多,故其皮肤呈现水灵灵的状态;而成年人水分含量较少,皮肤质量较婴儿差,月_年纪越大皱纹越多;青春发育期的少年性激素分泌增多,故肌肉发达研究人体生长、发育、衰老、过程中水、糖、蛋白质、脂肪等的变化及其规律的学科,就是生物化学。
人体从安静状态进入运动状态,身体的组成成分会发生相应变化。
运动时,肌肉不断收缩、舒张,需要大量的能量肌肉收缩的最直接月_唯一的能量来源是三磷酸腺普(A丁尸),由于A丁尸含量很少,只能供给0.5一0.8s最大强度的运动,所以,只能靠磷酸肌酸(CP)的转化和糖、蛋白质、脂肪等的氧化分解生成能量、人体内的维生素、酶、微量元素等也参与物质代谢,当进行100m跑时,八丁P-C尸被大量动员,糖也参与无氧代谢辅助供能。
研究运动时人体化学组成的变化及其规律,特别是能量代谢规律的学科,就是运动生物化学不同运动,由于项目特点、强度、运动量不同,人体的物质代谢和能量代谢也不同通过运动生物化学的原理,可了解训练的本质和原理,教练员作为运动训练的主导者和实施者,可运用运动生物化学的原理科学指导运动训练,最大限度地挖掘运动员的潜力,提高运动成绩〕接受运动刺激后,人体状态从平衡转为不平衡;运动停止后,机体经过恢复又达到平衡状态。
我国近年来生物化学研究热点
我国近年来生物化学研究热点近年来,我国生物化学研究在全球范围内备受关注,取得了令人瞩目的成果。
本文将重点介绍我国近年来的生物化学研究热点,并分析其对科学发展和社会进步的积极影响。
一、基因编辑技术的突破基因编辑技术作为生物化学领域的一项重要研究内容,近年来在我国取得了重大突破。
CRISPR-Cas9系统的应用使得基因编辑变得更加精准、高效,并广泛应用于生物医学研究和植物育种领域。
我国科学家在这一领域的研究成果获得了国内外学术界的广泛关注和赞誉。
例如,我国科学家成功地利用基因编辑技术研发出抗艾滋病病毒的“清雪”猕猴,为艾滋病的防治提供了新的思路和方法。
二、蛋白质组学的发展蛋白质组学是生物化学研究领域的一项重要内容,近年来在我国得到了快速发展。
借助质谱技术和生物信息学手段,科学家们对蛋白质组的整体组成和功能进行了深入研究。
我国科学家在蛋白质组学领域取得了一系列重要突破,例如发现了一些重要的蛋白质标志物,并将其应用于临床医学中,为疾病的早期诊断和治疗提供了有效手段。
三、代谢组学的应用代谢组学作为生物化学研究的新兴领域,近年来在我国得到了迅猛发展。
通过对生物体内代谢产物的分析和研究,科学家们揭示了代谢网络的复杂性,有助于深入理解生物体内代谢过程的调控机制。
此外,代谢组学还被广泛应用于疾病的早期诊断和药物研发等领域。
我国科学家在代谢组学领域的研究成果赢得了国际同行的高度赞誉和认可。
四、化学生物学的融合应用化学生物学作为交叉学科,近年来在我国的研究得到了迅猛发展。
通过将化学的概念和技术应用于生物学研究中,科学家们创造性地解决了一系列生物学难题。
例如,我国科学家利用化学生物学的方法研发出新型的光遗传学工具,实现对生物体内特定靶点的高精度操控。
这些研究成果为生物医学研究提供了新的手段和思路。
五、生物转化技术的创新应用生物转化技术是生物化学研究领域的关键内容之一,近年来在我国得到了广泛应用和发展。
通过改造和优化生物体的代谢途径,科学家们实现了对有机废弃物的高效转化利用,从而实现资源的循环利用和环境的修复。
运动生物化学论文
从运动生物化学的角度分析中长跑时体内三大供能系统的代谢特点随着体育科学的发展,运动训练的科学化水平已不断提高,从分子水平上阐明人体运动时的变化规律是当前体育科学发展的要求之一。
可以说,现代竞技体育的激烈竞争要求运动员在生物极限范围左右发挥自己的能力。
在人体内有三大供能系统,它们是:ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统。
(1)ATP在肌肉中的含量低,当肌肉进行剧烈运动时,供能时间仅能维持约1~3秒。
之后的能量供应就要依靠ATP的再生。
这时,细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP,生成ATP。
磷酸肌酸在体内的含量也很少,只能维持几秒的能量供应。
人在剧烈运动时,首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能,通过这个系统供能大约维持6~8秒左右的时间。
这两项之后的供能,主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP。
无氧酵解约能维持2~3分钟时间。
(2)由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳,所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP。
综上所述,短时间大强度的运动,如100米短跑,主要依靠ATP-磷酸肌酸供能;长时间低强度的运动,主要靠有氧呼吸提供能量;介于二者之间的较短时间的中强度运动,如400米跑,则主要由无氧呼吸提供能量。
对于中场跑项目我们大概可以把它分为三个阶段:起跑阶段,途中跑阶段和冲刺阶段。
不同的阶段供能系统也不同。
(1)起跑阶段一般是靠ATP-CP系统供能,ATP(三磷酸腺苷)和CP(磷酸肌酸)都是储备在细胞中的功能磷酸化合物。
肌肉在运动时ATP分解供能约为1~3s,然后是由CP供能,cp在肌酸激酶(CK)的催化下,可以使得ADP再次合成ATP,维持6~8S,他是功能最快速的供能系统。
如果想要运动员在起跑就占据一定的优势,那就需要最大限度的提高CP 的浓度,这样就可以延长功能的时间。
另一个目的就是要使得CK酶活性提高,从而有利于爆发力的增强。
(冯炜权)运动生物化学当前的发展与应用
竞技运动中反兴奋剂 的几个重要问题
Several Problems of Anti-doping in Competitive Sport
Androgenic Anabolic Steroid Erythropoietin (EPO) Growth Hormone (GH)
运动分子生物学的几个重要问题
机体化学组成、代谢与 运动能力的研究进展
Development of Research on Chemical Components, Metabolism and Exercise Capacity in Organism
适应(adaptation)
运动—适应—提高的基本规律
运动与机体的化学组成 运动与物质与能量代谢 适应规律 适应当前科学规律
运动生物化学当 前 的发展与应用
Present Development and Application of Exercise
运动生物化学
(Exercise Biochemistry)
的任务
生命整体性---
(Entirety of Life)
生命层次性(Gradation of Life)
整体---系统---器官--组织--- 细胞---细胞器--生物大分子聚合体--生物大分子---分子
Recovery Process
Overtraining
Body Function Evaluation in Athletes
Biochemistry in Sports Nutrition
Ambient Condition during Exercise
体育健身的生物化学
Biochemistry in Fitness Promotion by Exercise
体育学中的运动生物化学研究现状
体育学中的运动生物化学研究现状体育学作为一门综合性学科,旨在通过研究人类体育运动的各个方面来推动运动能力和运动表现的提高,从而促进个体和社会的健康发展。
近年来,在运动科学领域,运动生物化学作为重要的研究方向受到了广泛关注。
本文旨在探讨体育学中运动生物化学研究的现状。
一、细胞能量代谢研究细胞能量代谢是体育运动的基本生物化学过程之一。
过去的研究主要关注细胞内乳酸、ATP和磷酸肌酸等代谢产物在运动中的变化。
近年来,随着技术的进步,研究者们开始关注线粒体功能和脂肪代谢等更为细致的细胞代谢过程。
通过深入研究细胞能量代谢,在揭示人体能量供应机制、评估训练疲劳状态和改善运动表现等方面具有重要的理论和实践意义。
二、运动与激素互作研究激素在维持人体内平衡和调节代谢过程中起着重要作用。
近年来,研究者们开始探讨运动与激素之间的相互关系,以及激素在运动中的调控作用。
例如,睾酮被认为是与肌肉力量和肌肉生长密切相关的激素,研究表明,运动可以对人体睾酮水平产生影响。
此外,研究人员还关注其他激素如促肾上腺皮质激素、生长激素等在运动过程中的变化及其对身体机能的影响。
这些研究结果为体育运动的训练和调节提供了理论依据。
三、运动与营养代谢研究饮食和营养摄入对体育运动的效果具有重要影响。
通过研究运动与营养代谢的关系,可以为运动员的饮食搭配和营养补充提供科学依据。
例如,碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养物质对运动能量供应和康复恢复起着重要作用。
此外,研究人员还关注抗氧化剂、维生素和矿物质等微量营养素对抗氧化应激和肌肉损伤修复的影响,以及饮食纤维和益生菌等对运动后肠胃功能的调节作用。
四、运动与脑功能研究作为人体运动的中枢控制器,大脑在体育运动过程中发挥着重要作用。
近年来,研究者们开始关注运动对脑功能的影响,并通过运动脑成像技术和认知心理学的方法来研究脑功能的变化。
研究发现,运动可以促进认知功能提高,改善学习和记忆能力,并在预防和治疗神经系统疾病中发挥积极作用。
问答题(运动生物化学)
问答题(运动生物化学)问答题(运动生物化学)1.运动生物化学的研究任务是什么?答:(1)揭示运动人体变化的本质(2)评定和监控运动人体的机能(3)科学地指导体育锻炼和运动训练2、试述运动生物化学的发展简史答:运动生物化学的研究开始于20世纪20年代,在40-50年代有较大发展,尤其是该时期前苏联进行了较为系统的研究,并于1955年出版了第一本运动生物化学的专著《运动生物化学概论》,初步建立了运动生物化学的学科体系,到60年代,该学科成为一门独立的学科。
至今,运动生物化学已经成为体育科学中一门重要的专业基础理论学科。
3.运动时糖的生物学功能答:(1)糖可以提供机体所需的能量;(2)糖对脂肪代谢具有调节作用;(3)糖具有节约蛋白质的作用;(4)糖可以促进运动性疲劳的恢复4.列表比较糖的无氧酵解与有氧氧化过程(进行部位、产生ATP 方式、数量反应过程,生理意义)。
答:糖酵解糖有氧氧化底物肌糖原、葡萄糖肌糖原、葡萄糖产物乳酸二氧化碳、水反应部位细胞质细胞质、线粒体()反应主要阶段1、G(Gn)→丙酮酸2、丙酮酸→乳酸1、G(Gn)→丙酮酸2、丙酮酸→乙酰辅酶A3、乙酰辅酶A→CO2、H2O氧化方式脱氢脱氢反应条件不需氧需氧ATP生成方式底物水平磷酸化底物水平磷酸化、氧化磷酸化ATP生成数量3A TP、2ATP38(39)ATP意义在供氧不足时剧烈运动能量的主要来源1 产生能量多,是机体利用糖能源的主要途径2 三羧酸循环式糖、脂、蛋白质代谢的中心环节5.简述血乳酸的来源和去路答:安静时机体供氧充足,骨骼肌存在低速率的乳酸生成;同时红细胞、皮肤、视网膜等组织通过糖酵解获能。
因此安静时这些组织中产生的乳酸进入血液成为血乳酸的主要来源。
运动时骨骼肌局部供氧不足,依靠糖酵解系统供能,产生大量乳酸,成为运动时血乳酸的主要来源。
运动后乳酸的消除主要有如下途径:1) 乳酸的氧化—安静状态、亚极量强度运动时和运动后乳酸主要被氧化为二氧化碳和水,主要部位在心肌和骨骼肌。
高二物化生报考的学科前沿与研究热点
高二物化生报考的学科前沿与研究热点随着科学技术的不断发展与进步,物理、化学和生物学逐渐发展成为独立的学科领域,并在各自的发展中涌现出了许多前沿科研课题和研究热点。
对于高二学生来说,了解并掌握物化生学科的前沿与研究热点,不仅有助于学科考试的准备,更有利于拓宽科学思维和培养科研素养。
本文将重点介绍高二物化生报考的学科前沿与研究热点。
一、物理学科的前沿与研究热点1. 量子力学:量子力学是物理学的基石之一,其研究范围涵盖了微观世界的微粒性质和物质结构的基本规律。
近年来,量子计算与量子通信成为物理学研究的重点方向,相关研究逐渐解决了计算效率和信息传输安全的问题,具有极大的应用潜力。
2. 粒子物理学:粒子物理学致力于研究宇宙中基本粒子的性质、相互作用以及它们之间的关联。
近年来,欧洲核子研究组织(CERN)成功发现了希格斯玻色子,进一步扩展了人类对基本粒子世界的认知,该领域的研究将为物理学的发展提供新的方向与突破口。
3. 凝聚态物理学:凝聚态物理学关注材料的宏观性质与微观结构之间的关系,研究范围涉及到固体、液体和脆匀体等多种物质状态。
例如,石墨烯的发现引起了凝聚态物理学界的广泛关注,其在电子学、能源存储等领域的应用前景备受期待。
二、化学学科的前沿与研究热点1. 纳米化学:纳米化学是研究纳米材料的性质、合成方法和应用的学科,具有较宽广的研究领域。
例如,金属有机骨架材料(MOFs)作为一种具有多孔性结构的材料,在气体的吸附、分离和储存等方面表现出良好的潜力,因此成为当前纳米化学研究的热点之一。
2. 生物无机化学:生物无机化学研究有机生物体中的无机成分,关注生物体内无机物与生物分子之间的相互作用和反应机理。
该领域的研究对于深入理解生物体的结构和功能具有重要意义,也为医药和环境领域的发展提供了新的思路和方法。
3. 合成化学:合成化学研究包括有机合成和无机合成,旨在发展新的合成方法和合成反应,以制备具有特定性质和功能的化合物。
运动生物力学相关研究的研究热点与趋势
前言 运动生物力学是生物力学的发展的一个分支,主要是研
究日常生活中人体运动、运动器材以及组织康复等的机械运动 规律。[1]我国的运动生物力学是一个年轻的且富有潜力的学 科,在 1960年才有了一本苏联的运动生物力学参考书,但在 20 世纪 70年代中期我国的运动生物力学已经取得了许多新的成 果,1987年我国第 6届全运会上组织全国 50多人的运动生物 力学研究队对田径、举重、划船等项上进行试验研究,公布的反 馈资料吸引了广大关注[2]。随着社会的进步以及科学技术的
摘 要:目的:探讨运动生物力学研究领域的研究热点以及趋势,为我国运动生物力学研究提供参考。方 法:通过 CitespaceⅤ对中国知网 1999年至 2018年之间运动生物力学的核心期刊的研究热点以及研究趋势 进行可视化分析。主要结论:运动生物力学的研究方法与手段呈多元化趋势;针对于运动损伤将会是未来 研究的热点。 关键词:运动生物力学;中国知网;CitespaceV;趋势 Abstract:Purpose:todiscusstheresearchhotspotsandtrendsinthefieldofsportsbiomechanics,andtoprovide referencesforsportsbiomechanicsresearchinmycountry.Method:throughCitespaceV,avisualanalysisofthe researchhotspotsandresearchtrendsofthecorejournalsofsportsbiomechanicsfrom1999to2018inCNKI.Main conclusions:theresearchmethodsandwaysofsportsbiomechanicsshowadiversifiedtrend;sportsinjurieswillbe thefocusoffutureresearch. Keywords:sportsbiomechanics;ChinaNationalKnowledgeInfrastructure;CitespaceV;trend 中图分类号:G804.6 文献标识码:A 文章编号:1005-0256(2021)11-0204-3 doi:10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2021.11.066
《运动生物化学》课程笔记
《运动生物化学》课程笔记第一章绪论一、运动生物化学的定义与任务1. 定义:运动生物化学是一门交叉学科,它结合了生物学、化学和体育学的知识,专注于研究体育运动对生物体化学成分、代谢过程及其调控机制的影响。
它旨在理解运动如何影响细胞和组织的生化过程,以及这些变化如何反馈到运动表现和健康状态。
2. 任务:(1)揭示运动对生物体化学成分的影响,包括对肌肉、骨骼、心血管系统等的影响。
(2)研究运动过程中代谢途径的变化,如糖代谢、脂肪代谢和蛋白质代谢。
(3)探讨运动如何影响酶活性、激素分泌和其他生化指标的调控。
(4)分析运动对能量产生、利用和储存的影响。
(5)研究运动与疾病预防和治疗的关系,为运动处方的制定提供科学依据。
(6)为运动员的营养补充、训练监控和疲劳恢复提供指导。
二、运动生物化学的研究内容与方法1. 研究内容:(1)生物大分子的结构与功能:研究运动对蛋白质、核酸、糖类和脂质等生物大分子的结构与功能的影响。
(2)酶与激素的作用:探讨运动如何影响酶的活性、激素的分泌和作用机制。
(3)能量代谢与物质代谢:研究运动状态下能量代谢途径的转换、物质代谢的调节和相互转化。
(4)运动性疾病的生化机制:分析运动性疲劳、运动性损伤和运动性疾病的生化基础。
(5)运动与生长发育、免疫、自由基的关系:研究运动如何影响生长发育过程、免疫系统的功能和自由基的产生与清除。
2. 研究方法:(1)实验室研究:包括生物化学实验、分子生物学实验、细胞培养等技术。
(2)现场调查:通过问卷调查、生理生化指标测试等方法,收集运动员的训练和比赛数据。
(3)动物实验:利用动物模型模拟运动状态,研究运动对生化过程的影响。
(4)数学模型:建立数学模型来模拟运动过程中的生化变化,进行定量分析。
(5)分子生物学方法:使用PCR、Western blot、基因测序等技术研究运动对基因表达和蛋白质功能的影响。
三、运动生物化学的发展简史1. 创立阶段(20世纪初):科学家开始关注运动对生物体化学成分的影响,初步探讨了运动与代谢的关系。
我国近年来生物化学研究热点
信息资源管理上机报告我国近年来生物化学研究热点:基于共词分析视角班级:管信1002班学号:201003083姓名:王秀玉目录目录 11 实验内容 2(1)文献资源检索 2(2)文献挖掘 2(3)分析当前国内生物化学领域研究热点、推测研究趋势 22 文献获取 23 关键词确定 34 其他基本信息 5(1)发表单位信息 5(2)作者信息 5(3)热门文章 65建立供词相关矩阵、相似矩阵、相异矩阵 7 (1)共词矩阵 7(2)相似矩阵 8(3)相异矩阵 86 聚类分析 97 因子分析 108 结果分析 14(1)牛血清蛋白研究 14(2)热休克蛋白研究 14(3)对多糖的研究 14(4)PCR 15(5)生物信息学 15(6)蛋白质组 15(7)代谢组学 15(8) 基本特性 159 总结 1610 个人体会 161 实验内容本实验是研究国内生物化学领域的研究状况和特点,通过现阶段的热点的分析,进而推测该领域在将来一段时间内的研究趋势。
研究过程主要分为以下三个步骤。
(1)文献资源检索最初对各种数据库以及搜索引擎进行初步尝试和了解,选择资料翔实全面、检索查询较为方便和精细的数据库进行文献资源的检索。
最终选择了中国学术期刊网(中国知网)。
其数据资料全面、查询方法多样且得到的结果比较精确,符合本次实验的要求,能够得到所需要的数据和文献全文。
(2)文献挖掘首先对各种文献挖掘方法进行学习和掌握,特别是书中介绍的共词分析和共引分析,了解每种方法的特点与用途。
之后确定自己所要研究的领域以及研究的方向和想要得到结果。
接下来比较需要的结果和已掌握的方法,最终决定所需要使用的方法。
确定的研究领域为生物化学,需要研究出近十年该领域的研究热点并进行适当的研究方向的预测。
最终选择了共词分析的方法作为该实验文献挖掘的方法。
(3)分析当前国内生物化学领域研究热点、推测研究趋势2 文献获取为了探索国内生物化学领域的研究状况和特点,本实验选择中国学术期刊网(CNKI)全文数据库获取文献。
生物化学专业的前沿研究资料整理
生物化学专业的前沿研究资料整理生物化学作为一门交叉学科,研究生物体内化学反应的原理和机制,对于深入了解生命的本质和发展新的治疗方法具有重要意义。
本文将对生物化学专业的前沿研究资料进行整理,包括生物大分子结构与功能、代谢途径与调控、分子生物学技术等方面的内容。
一、生物大分子结构与功能1. 蛋白质结构与功能蛋白质是生物体内最重要的大分子之一,具有多样的结构和功能。
研究蛋白质的结构可以帮助我们理解其功能和相互作用的机制。
例如,通过X射线晶体学和核磁共振等技术,科学家们揭示了许多重要蛋白质的三维结构,如酶和受体蛋白,为药物设计和疾病治疗提供了重要依据。
2. 核酸结构与功能核酸是生物体内存储和传递遗传信息的分子。
DNA和RNA的结构和功能研究是生物化学领域的热点之一。
例如,通过研究DNA的双螺旋结构和碱基配对规律,我们可以了解DNA复制和转录的机制,进而揭示生命的遗传规律。
二、代谢途径与调控1. 糖代谢糖代谢是生物体内能量供应的重要途径,也是糖尿病等代谢性疾病的研究热点。
研究糖代谢途径和调控机制,可以帮助我们理解糖尿病的发生机制,并开发新的治疗方法。
2. 脂质代谢脂质是生物体内重要的能量储存物质,也参与细胞膜的组成和信号传导等生物过程。
研究脂质代谢的调控机制,可以揭示肥胖和心血管疾病等疾病的发生机制,为疾病的预防和治疗提供新的思路。
三、分子生物学技术1. 基因组学基因组学研究生物体内基因的组成和功能。
随着高通量测序技术的发展,我们可以对整个基因组进行快速测序和分析,揭示基因与表型之间的关系,为疾病的诊断和治疗提供基础。
2. 蛋白质组学蛋白质组学研究生物体内蛋白质的组成和功能。
通过质谱技术等方法,我们可以对蛋白质进行高通量的鉴定和定量分析,揭示蛋白质的表达模式和相互作用网络,为疾病的诊断和治疗提供新的线索。
综上所述,生物化学专业的前沿研究资料涵盖了生物大分子结构与功能、代谢途径与调控、分子生物学技术等多个方面。
运动生物化学总复习题
运动生物化学总复习题运动生物化学总复习题运动生物化学是研究人体在运动过程中的生物化学变化的学科。
它涉及了多个领域,包括能量代谢、肌肉功能、运动营养等。
本文将通过一些总复习题来回顾运动生物化学的重要概念和知识点。
1. 什么是ATP?它在运动中的作用是什么?ATP是腺苷三磷酸的缩写,是细胞内能量的主要形式。
在运动中,ATP通过磷酸键的断裂释放出能量,供给肌肉收缩、细胞修复和其他生物化学反应。
因此,ATP在运动中起着至关重要的作用。
2. 什么是乳酸阈值?它与运动强度有什么关系?乳酸阈值是指人体在运动中产生乳酸的速度等于清除乳酸的速度时的运动强度。
乳酸阈值通常用运动强度的百分比来表示。
较低的运动强度下,乳酸产生速度较低,清除速度较快,乳酸阈值较低。
较高的运动强度下,乳酸产生速度较高,清除速度较慢,乳酸阈值较高。
乳酸阈值的提高可以提高运动耐力和持久力。
3. 什么是糖原?它在运动中的作用是什么?糖原是一种多糖,是肌肉和肝脏中的主要能量储备物质。
在运动中,糖原通过糖原分解酶的作用被分解成葡萄糖,供给肌肉收缩和其他能量需求。
糖原的储备量和糖原分解能力对于运动表现和持久力非常重要。
4. 什么是无氧代谢?它与有氧代谢有什么区别?无氧代谢是指在缺氧条件下进行的能量产生过程。
在无氧代谢中,葡萄糖通过糖酵解产生乳酸和少量ATP。
无氧代谢速度快,但产生的能量较少。
有氧代谢是指在氧气充足的条件下进行的能量产生过程。
在有氧代谢中,葡萄糖、脂肪和氨基酸通过三大能量产生途径(糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化)产生大量ATP。
有氧代谢速度较慢,但产生的能量较多。
5. 运动后的恢复饮食有什么要求?运动后的恢复饮食应包含足够的碳水化合物、蛋白质和水。
碳水化合物可以补充糖原储备,促进肌肉收缩和修复。
蛋白质可以修复和重建肌肉组织。
水可以补充运动中流失的水分,维持体内水平衡。
此外,恢复饮食还应注意均衡搭配各种营养素,避免过多的脂肪和糖分摄入。
通过以上的复习题,我们回顾了运动生物化学的一些重要概念和知识点。
运动生物化学
运动生物化学当我们踏上运动的征程,无论是为了健康、竞技还是纯粹的热爱,身体内部都在悄然发生着一系列奇妙的化学反应。
运动生物化学,就是那扇通往理解这些变化的神秘之门。
首先,让我们来谈谈能量代谢。
想象一下,当你开始跑步或者进行其他剧烈运动时,身体就像是一个高效运转的能量工厂。
这个工厂有三个主要的能量供应系统:磷酸原系统、糖酵解系统和有氧氧化系统。
磷酸原系统就像是短跑运动员的起跑助推器,它能在瞬间释放出巨大的能量,但持续时间极短,大约只有几秒钟。
这是因为磷酸肌酸在酶的作用下迅速分解为肌酸和磷酸,同时释放出能量,为肌肉的急剧收缩提供动力。
接下来是糖酵解系统,它像是中短跑选手的有力支撑。
在缺氧的情况下,葡萄糖通过一系列反应分解成乳酸,同时产生能量。
这个过程虽然能较快地提供能量,但也会导致乳酸堆积,引起肌肉酸痛。
而有氧氧化系统,则是长跑运动员的持久动力源泉。
在氧气充足的条件下,葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等物质被彻底氧化分解,产生大量的能量。
这个系统虽然启动相对较慢,但能够长时间持续供应能量,是我们进行长时间耐力运动的关键。
运动与蛋白质代谢之间也有着密切的关系。
蛋白质是构成身体组织和调节生理功能的重要物质。
在运动过程中,肌肉蛋白质会发生分解和合成的动态变化。
当运动强度较大时,肌肉蛋白质的分解会增加,以提供氨基酸作为能量来源或者用于合成其他重要的物质。
而在运动后的恢复期,通过合理的营养补充和休息,身体会促进蛋白质的合成,修复和增长肌肉组织,从而提高肌肉力量和耐力。
脂肪代谢在运动中同样扮演着重要的角色。
对于想要减脂的人来说,了解脂肪代谢的规律至关重要。
在运动初期,主要消耗的是血液中的脂肪酸。
随着运动时间的延长,脂肪组织中的甘油三酯被逐步分解为脂肪酸和甘油,释放到血液中供肌肉利用。
而且,不同运动强度和持续时间对脂肪代谢的影响也不同。
低强度、长时间的有氧运动能够更有效地促进脂肪的燃烧,这也是为什么很多人选择慢跑、游泳等运动来减肥的原因。
生物化学专业前沿知识
生物化学专业前沿知识生物化学作为一门交叉学科,涉及生物学和化学两个领域,研究生物系统中的化学过程和分子机制。
随着科学技术的不断进步,生物化学领域也不断涌现出前沿的研究内容和新的发现。
本文将介绍一些生物化学专业的前沿知识。
1. 蛋白质结构与功能蛋白质是生物体内重要的分子,其结构与功能密切相关。
传统上,蛋白质的结构主要通过X射线晶体学和核磁共振等技术确定。
然而,随着计算机技术的发展,蛋白质的结构预测和模拟也成为研究的热点。
通过计算模拟,可以预测蛋白质的三维结构,揭示其功能和相互作用机制。
2. 基因编辑技术基因编辑技术是近年来生物化学领域的重要突破,它可以精确地修改生物体的基因组。
CRISPR-Cas9系统作为一种高效、简便的基因编辑工具,已经广泛应用于生物学研究和基因治疗。
通过CRISPR-Cas9系统,可以实现对基因的精确修饰、删除或插入,为研究生物基因功能和治疗遗传性疾病提供了新的方法。
3. 代谢组学代谢组学是研究生物体内代谢产物的组成和变化规律的学科。
通过高通量技术,可以同时检测和分析生物体内的代谢产物,揭示代谢途径的调控机制和代谢疾病的发生发展。
代谢组学在药物研发、疾病诊断和个体化医学等领域具有广阔的应用前景。
4. 蛋白质组学蛋白质组学是研究生物体内蛋白质组成和功能的学科。
通过质谱技术和蛋白质组学数据库的建立,可以高通量地鉴定和定量蛋白质样本中的蛋白质。
蛋白质组学的发展为疾病诊断、药物研发和生物标志物的筛选提供了重要的工具和方法。
5. RNA修饰RNA修饰是指在转录后对RNA分子进行化学修饰的过程。
近年来,越来越多的研究表明,RNA修饰在调控基因表达、细胞发育和疾病发生中起着重要作用。
通过高通量测序和质谱技术,可以鉴定和定量RNA分子中的修饰位点和修饰类型,揭示RNA修饰的功能和调控机制。
6. 蛋白质翻译后修饰蛋白质翻译后修饰是指在蛋白质合成完成后对蛋白质分子进行化学修饰的过程。
翻译后修饰可以改变蛋白质的结构和功能,调控蛋白质的定位、活性和降解等。
运动生理学的前沿研究
运动生理学的前沿研究运动生理学是研究人体在运动过程中的生理反应和变化规律的一门学科。
近年来,由于运动在健康方面的重要性愈加凸显,运动生理学成为了研究热点。
以下是该领域的几个前沿研究方向。
一、耐力运动中乳酸代谢机制的研究乳酸是人体在进行剧烈运动时生成的代谢产物之一。
在耐力运动中,如长距离马拉松、铁人三项等,乳酸代谢机制对运动能力的影响至关重要。
研究表明,运动前饮用含有硝酸盐的补剂可以提高人体内的氮氧化物的含量,从而增强肌肉组织的氧化能力,降低乳酸生成的速度。
另一方面,研究人员还尝试利用基因工程技术来解决乳酸代谢问题。
他们通过改变组织细胞中特定酶的表达水平,刺激体内葡萄糖氧化酶的活性,减少肌肉乳酸的生成。
这些研究为减轻运动疲劳、提高运动能力提供了新的思路。
二、运动对睡眠的影响健康的睡眠对身体的恢复和健康有着极其重要的作用。
研究发现,有规律的运动可以提高睡眠的质量和深度。
对此,科学家们提出了“运动-睡眠机制”的理论。
该理论认为运动对睡眠影响的机制主要有两个方面:一方面,运动可以刺激体内的肾上腺素和睾酮等激素的分泌,从而提高睡眠的质量和深度;另一方面,运动可以刺激睡眠调节中枢,如下丘脑和脑下垂体,进而调节睡眠周期。
三、运动对肠道微生物组的影响人体的肠道被认为是一个重要的微生态系统。
近年来,一些研究表明,不良的生活习惯和饮食习惯会导致肠道微生物组的失衡,进而导致多种疾病的发生和发展。
而运动可以通过加强肠道蠕动和血液循环,促进肠道菌群的多样性和平衡,同时刺激免疫系统的活性,从而保障肠道微生物组的正常运转。
四、基因与康复运动的关系运动与健康之间有着密不可分的联系。
然而,在某些情况下,如遗传性疾病或运动相关的损伤,健身锻炼却会对身体产生负面影响。
随着基因检测技术的不断发展,研究人员开始探究基因与康复运动的关系,寻找合适的康复运动方法。
例如,在关节损伤等康复阶段,研究人员发现肥胖人群中膳食纤维的介入可能对损伤的康复有积极的影响。
运动生物化学的主要研究内容
运动生物化学的主要研究内容1. 运动生物化学的概念说到运动生物化学,首先得搞清楚这是什么东东。
简单来说,它就是研究运动和生物化学之间的关系。
你知道的,咱们运动的时候,身体可不是光在“打工”。
里面有一套复杂的化学反应在悄悄进行,就像一部精密的机器。
能量的产生、消耗、甚至是疲劳感,都是通过生物化学反应来调控的。
这就像是你车子里的发动机,没油了可就开不动了,运动也一样,没能量可不行。
1.1 能量代谢能量代谢是运动生物化学的核心。
运动的时候,肌肉需要能量,这就像汽车加油一样。
我们身体主要通过三种方式来获取能量:ATPCP系统、无氧糖酵解和有氧呼吸。
ATPCP系统是短时间内快速产生能量,适合短跑这种“飞快”型的运动;无氧糖酵解则是在氧气不足时快速提供能量,适合那些激烈的运动,比如举重;而有氧呼吸则是我们进行长时间的低强度运动,比如慢跑时的主要能量来源。
这些系统就像是一条生产线,各自负责不同的任务,确保我们能在各种运动中游刃有余。
1.2 运动对身体的影响运动对身体的影响简直是全方位的。
你可能知道,运动能增强心肺功能,帮助减肥,甚至还能改善心情,这些都是显而易见的好处。
但其实,运动还会影响我们的内分泌系统,让一些激素如胰岛素、肾上腺素等分泌得更加合理。
通过这些化学反应,身体会变得更加灵活,代谢率也会提高,让你即使坐着也能“吃出身材”。
可见,运动不仅仅是让身体流汗,还是让你变得更健康的“魔法师”。
2. 运动与营养的关系运动生物化学和营养之间的关系就像是好基友。
你想,要想在运动中表现得更好,营养可不能落下。
运动之后,身体需要各种营养素来修复和恢复,就像你打完一场比赛,必须好好补充水分和能量。
蛋白质是肌肉恢复的“法宝”,碳水化合物则是补充能量的关键,而维生素和矿物质则帮你提升整体的健康状态。
好比做菜,缺了盐可不行,运动也需要“调料”才能更美味。
2.1 碳水化合物说到碳水化合物,很多人一听就像看到洪水猛兽,但实际上,它们可是运动的“主食”。
体育运动中的运动生物化学基础教学
体育运动中的运动生物化学基础教学在当今社会,体育运动的重要性日益凸显,不仅关乎个人的健康和生活质量,也是国家体育事业发展的关键。
而运动生物化学作为一门交叉学科,为深入理解体育运动中的生理机制和优化训练方法提供了坚实的理论基础。
因此,在体育教学中,运动生物化学基础的教学具有不可忽视的重要性。
运动生物化学主要研究运动过程中人体的化学变化和物质代谢规律。
它涵盖了多个方面,包括能量代谢、物质合成与分解、营养物质的利用以及代谢调节等。
这些知识对于运动员的训练、比赛以及普通人的健身活动都具有重要的指导意义。
在能量代谢方面,运动生物化学告诉我们,人体在运动时会通过不同的能量系统来提供所需的能量。
例如,在短时间、高强度的运动中,磷酸原系统(ATPCP 系统)会迅速发挥作用,提供即时的能量爆发。
而在持续时间较长、强度适中的运动中,糖酵解系统和有氧氧化系统则逐渐成为主要的能量供应者。
理解这些能量系统的工作机制,对于制定合理的训练计划和安排比赛策略至关重要。
物质的合成与分解也是运动生物化学的重要内容。
在运动过程中,肌肉中的蛋白质会发生分解和合成的动态变化。
适当的运动刺激可以促进蛋白质的合成,增加肌肉质量和力量。
同时,脂肪的分解和利用也是减肥和提高耐力的关键。
了解这些物质代谢的规律,可以帮助运动员和健身者更好地控制体重、塑造身材,并提高运动表现。
营养物质在运动中的利用也是教学中的一个重点。
碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等营养素在运动中的作用各不相同。
碳水化合物是运动中的主要能量来源,因此在运动前、中、后的合理补充对于维持体能至关重要。
蛋白质对于肌肉修复和生长不可或缺,而脂肪则在长时间运动中提供持久的能量支持。
此外,各种维生素和矿物质在能量代谢、氧运输、神经调节等方面也发挥着重要作用。
代谢调节是运动生物化学中的一个复杂但关键的领域。
人体的代谢过程受到多种因素的调节,包括激素、神经信号和细胞内的信号通路等。
例如,胰岛素、肾上腺素和生长激素等激素在调节血糖水平、脂肪分解和蛋白质合成等方面发挥着重要作用。
生物化学与生物工程的前沿研究
生物化学与生物工程的前沿研究随着科技的不断进步,生物化学和生物工程作为交叉学科,正逐渐成为当前最具前景和发展潜力的领域之一。
生物化学可以帮助我们深入了解生物体内各种生化过程,而生物工程则可以利用这些生化过程来进行生产和制造。
在生物化学和生物工程的研究中,涉及到很多前沿和有趣的问题,值得我们深入探究。
一、基因编辑技术的新进展基因编辑技术是目前生物工程中最受关注的领域之一。
它可以让人们删除、插入或修改细胞和生物个体的基因,从而实现生命体系的精准掌控。
近年来,基因编辑技术取得了显著进展,特别是CRISPR-Cas9技术,可以用来针对癌症、遗传性疾病、人工肝脏、改善农作物等领域。
例如,利用基因编辑技术可以改变鸡蛋的生产方式,从而使得大蛋白含量更高,更有助于人体健康。
但是,基因编辑技术还面临很多问题,例如细胞突变、误编辑等,这些问题也需要我们不断地深入研究和探究。
二、合成生物学的前沿研究合成生物学是一门综合了生物学、工程学、数学和计算机学的交叉学科,主要研究如何利用人工合成系统去模拟真实生物体内的复杂反应过程,从而达到精准控制的目标。
目前,合成生物学的研究范围已经扩展到了生态系统和宏观系统层面,例如利用合成生物学技术来改善环境污染和探索行星环境等。
同时,合成生物学也为未来构建人造生命体系提供了重要的思路和途径,这将会在医学、生物制造和化学等领域有利用价值。
三、蛋白质分子结构和功能的研究蛋白质分子是生物体中最基本的构成元素之一,它们结构各异、功能多样,并发挥着生物体内许多重要的功能。
目前,蛋白质分子的研究已经成为了生物化学的一个热门领域。
比如,利用X射线衍射技术可以解析出蛋白质的三维结构,从而深入了解蛋白质的功能机理和活性中心,为药物设计和生物催化等提供了基础研究。
同时,在蛋白质结构的研究中,也存在一些困难和挑战,例如大分子结构解析中的重叠和光的产生等问题,这些问题也需要我们不断地探寻和研究。
四、人类微生物组的研究人类微生物组是指人体内所有微生物的群体,包括细菌、真菌、病毒等。
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运动生物化学研究的热点生物化学是研究生命物质的化学组成结构,及生命过程中各种化学变化的生物学分支学科。
若以不同的生物为对象,生物化学可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等;若以生物体的不同组织或过程为研究对象,则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等;因研究的物质不同,又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支;研究各种天然物质的化学称为生物有机化学;研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。
二十世纪六十年代以来,生物化学与其它学科又融合产生了—些边缘学科,如生化药理学、古生物化学、化学生态学等;或按应用领域不同,有医学生化、农业生化、工业生化、营养生化等。
生物化学发展简史生物化学这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初,但它的起源可追溯得更远,其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。
例如18世纪80年代,拉瓦锡证明呼吸与燃烧一样是氧化作用,几乎同时科学家又发现光合作用本质上是动物呼吸的逆过程。
又如1828年沃勒首次在实验室中合成了一种有机物——尿素,打破了有机物只能靠生物产生的观点,给“生机论”以重大打击。
1860年巴斯德证明发酵是由微生物引起的但他认为必需有活的酵母才能引起发酵。
1897年毕希纳兄弟发现酵母的无细胞抽提液可进行发酵,证明没有活细胞也可进行如发酵这样复杂的生命活动,终于推翻了“生机论”。
生物化学的发展大体可分为三个阶段。
第一阶段从19世纪末到20世纪30年代,主要是静态的描述性阶段,对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。
其中菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构,确定了糖的构型,并指出蛋白质是肚键连接的。
1926年萨姆纳制得了脲酶结晶,并证明它是蛋白质。
此后四、五年间诺思罗普等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶,指出它们都无例外地是蛋白质,确立了酶是蛋白质这一概念。
通过食物的分析和营养的研究发现了一系列维生素,并阐明了它们的结构。
与此同时,人们又认识到另一类数量少而作用重大的物质——激素。
它和维生素不同,不依赖外界供给,而由动物自身产生并在自身中发挥作用。
肾上腺素、胰岛素及肾上腺皮质所含的甾体激素都在这一阶段发现。
此外,中国生物化学家吴宪在1931年提出了蛋白质变性的概念。
第二阶段约在20世纪30~50年代,主要特点是研究生物体内物质的变化,即代谢途径,所以称动态生化阶段。
其间突出成就是确定了糖酵解、三羧酸循环以及脂肪分解等重要的分解代谢途径。
对呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸(ATF)在能量转换中的关键位置有了较深入的认识。
当然,这种阶段的划分是相对的。
对生物合成途径的认识要晚得多,在50~60年代才阐明了氨基酸、嘌岭、嗜啶及脂肪酸等的生物合成途径。
第三阶段是从20世纪50年代开始,主要特点是研究生物大分子的结构与功能。
生物化学在这一阶段的发展,以及物理学、技术科学、微生物学、遗传学、细胞学等其他学科的渗透,产生了分子生物学,并成为生物化学的主体。
生物化学的基本内容除了水和无机盐之外,活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫结合组成,分为大分子和小分子两大类。
前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质;后者有维生素、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。
在不同的生物中,还有各种次生代谢物,如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。
虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点,但直到今天,新物质仍不断在发现。
如陆续发现的干扰素、环核苷磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等,已成为重要的研究课题。
早已熟知的化合物也会发现新的功能,20世纪初发现的肉碱,50年代才知道是一种生长因子,而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体;多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺,与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能,如参与核酸和蛋白质合成的调节,对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。
新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。
前者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;后者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。
同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。
中间代谢就是研究其中的化学途径的。
在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。
生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢,此过程中ATP起着中心的作用。
新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。
生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。
生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。
蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。
由于结构分析技术的进展,使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能,蛋白质分子内部的运动性是它们执行各种功能的重要基础。
80年代初出现的蛋白质工程,通过改变蛋白质的结构基因,获得在指定部位经过改造的蛋白质分子。
这一术不仅为研究蛋白质的结构与功能的关系提供了新的途径;而且也开辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白质的广阔前景。
核酸的结构与功能的研究为阐明基因的本质,了解生物体遗传信息的流动作出了贡献。
碱基配对是核酸分子相互作用的主要形式,这是核酸作为信息分子的结构基础。
基因表达的调节控制是分子遗传学研究的一个中心问题,也是核酸的结构与功能研究的一个重要内容。
对于原核生物的基因调控已有不少的了解;真核生物基因的调控正从多方面探讨。
如异染色质化与染色质活化;DNA的构象变化与化学修饰;DNA上调节序列如加强子和调制子的作用;RNA加工以及转译过程中的调控等。
生物体的糖类物质包括多糖、寡糖和单糖。
在多糖中,纤维素和甲壳素是植物和动物的结构物质,淀粉和糖元等是贮存的营养物质。
单糖是生物体能量的主要来源。
寡糖在结构和功能上的重要性在20世纪70年代才开始为人们所认识。
寡糖和蛋白质或脂质可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。
由于糖链结构的复杂性,使它们具有很大的信息容量,对于细胞专一地识别某些物质并进行相互作用而影响细胞的代谢具有重要作用。
从发展趋势看,糖类将与蛋白质、核酸、酶并列而成为生物化学的4大研究对象。
生物大分子的化学结构一经测定,就可在实验室中进行人工合成。
生物大分子及其类似物的人工合成有助于了解它们的结构与功能的关系。
有些类似物由于具有更高的生物活性而可能具有应用价值。
通过DNA化学合成而得到的人工基因可应用于基因工程而得到具有重要能的蛋白质及其类似物。
生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。
酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。
这些特点取决于酶的结构。
酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。
酶与人类生活和生产活动关系十分密切,因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。
生物膜主要由脂质和蛋白质组成,一般也含有糖类,其基本结构可用流动镶嵌模型来表示,即脂质分子形成双层膜,膜蛋白以不同程度与脂质相互作用并可侧向移动。
生物膜与能量转换、物质与信息的传送、细胞的分化与分裂、神经传导、免疫反应等都有密切关系,是生物化学中一个活跃的研究领域。
激素是新陈代谢的重要调节因子。
激素系统和神经系统构成生物体两种主要通讯系统,二者之间又有密切的联系。
70年代以来,激素的研究范围日益扩大,许多激素的化学结构已经测定,它们主要是多肽和甾体化合物。
一些激素的作用原理也有所了解,有些是改变的通透性,有些是激活细胞的酶系,还有些是影响基因的表达。
维生素对代谢也有重要影响,可分水溶性与脂溶性两大类。
它们大多是酶的辅基或辅酶,与生物体的健康有密切关系。
生物进化学说认为:地球上数百万种生物具有相同的起源,并在大约40亿年的进化过程中逐渐形成。
生物化学的发展为这一学说在分子水平上提供了有力的证据。
在生物化学的发展中,许多重大的进展均得力于方法上的突破。
90年代以来计算机技术广泛而迅速地向生物化学各个领域渗透,不仅使许多分析仪器的自动化程度和效率大大提高,而且为生物大分子的结构分析,结构预测以及结构功能关系研究提供了全新的手段。
生物化学今后的继续发展无疑还要得益于技术和方法的革新。
生物化学对其它各门生物学科的深刻影响首先反映在与其关系比较密切的细胞学、微生物学、遗传学、生理学等领域。
通过对生物高分子结构与功能进行的深入研究,揭示了生物体物质代酣、能量转换、遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘,使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。
生物学中一些看来与生物化学关系不大的学科,如分类学和生态学,甚至在探讨人口控制、世界食品供应、环境保护等社会性问题时,都需要从生物化学的角度加以考虑和研究。
此外,生物化学作为生物学和物理学之间的桥梁,将生命世界中所提出的重大而复杂的问题展示在物理学面前,产生了生物物理学、量子生物化学等边缘学科,从而丰富了物理学的研究内容,促进了物理学和生物学的发展。
生物化学是在医学、农业、某些工业和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。
生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了强大的威力。
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,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。