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生物化学绪论 ppt课件

生物化学绪论
生物化学
一、生物化学的定义生物化学(biochemistry) 是研究生物体内的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，即生命的化学。二、生物化学与分子生物学发展简史
二、生物化学与分子生物学发展简史
叙述生物化学阶段：18世纪中叶—19世纪末
动态生物化学阶段：20世纪初开始
1994年生理学或医学奖 lfred G．Gilman（美国）Martin ROdbell（美国），发现 G蛋白及其在细胞内信号转导中的作用 1993年生理学或医学奖 Richard J．ROberts（美国）PhilliP A．SharP（美国），发现断裂基因化学奖 Kary n．Mullis（美国），发明 PCR方法 Michael Smith（加拿大），建立 DNA合成用于定点诱变研究 1992年生理学或医学奖 Edmond H．Fischer（美国）Edwin G．Krebs（美国），发现可逆蛋白质磷酸化是一种生物调节机制 1989年生理学或医学奖 Harold E．Varmus（美国）J．Michael Bishop（美国），发现反转录病毒癌基因的细胞起源化学奖 Sidney Altman（美国）Thorn R．Cech（美国），发现 RNA的催化性质 1988年生理学或医学奖 James W．Black（英国）ertrude B．Elion（美国）Gong H．Hitchings（美国），发现“代谢”有关药物处理的重要原则
1964年生理学或医学奖 Konard Bloch（美国）Feoder Lgnen（德国），发现胆固醇和脂肪酸代谢的机制和调节化学奖 Derothy Crowfoot Hodgkin（英国），用 X射线技术测定重要生化物质的结构 1962年生理学或医学奖 Francis H．C． Crick（英国）James D．Watson（美国）Maurice H． F． Wilkins（英国），发现核酸的分子结构（DNA双螺旋）及其对于活性物质中信息转移的重要性化学奖 Max F．Perutz（英国）JOhn C．Kendrew（英国），关于球状蛋白质（血红蛋白、肌红蛋白）结构的研究 1959年生理学或医学奖 Severo Ochoa（美国）Arthur KOrnbefg（美国），发现 RNA和 DNA生物合成机制

生物化学(共45张PPT)

（四）、多糖类
1、来源于植物的具有一定生物活性和药理作用的多糖。
黄芪多糖、人参多糖、刺五加多糖、麦麸多糖、黄精多糖、昆布多糖、菊糖、褐藻多糖、波叶多糖、茶叶多糖、葡萄皮脂多糖、麦秸半纤维素B、针裂蹄多糖、酸多糖、枸杞多糖、当归多糖、人参多糖、地衣多糖
和有机溶剂，分子量从几十～几百万。浓碱处理可是其部分或全部脱掉乙酰基而成为几丁质（ chitosan）,该产品可溶于烯酸。
3、用途
药物辅料：人造皮肤、手术缝合线（不用拆线）
络合回收金属离子（贵重金属离子）
降血脂、消炎、杀菌剂（伤口愈合剂）
食品添加剂（保鲜剂）
同样具有保湿作用、也大量用于化妆品中。
糖类的生物活性及药理作用
三、纤维素
CH2OH
O
CH2OH O
O OH
O OH
OH
OH
α -1,4
OH
OH
O
O CH2OH β -1,4
CH2OH O
OH
OH
淀粉
纤维素
2、纤维素的生物学功能（1）作为植物、动物或细菌细胞的外壁支撑和保护的
物质，促使细胞保持足够的扩张韧性和刚性。
（2）作为生物圈中维持自然界能量和营养物质稳恒的贮藏物质。
2、直链淀粉
(1)占天然淀粉量的20％～30％，药物辅料中的可溶性淀粉（冲剂中一般用）就是这一种。
（2）MW在50,000左右。
（3）结构：以代表淀粉，代表二个D －葡萄糖残基通过α－1,4糖苷键连接，则直链淀粉的结构为：
3、支链淀粉
（1）占天然淀粉量的70％～80％。（2）MW＝1百万左右. （3）结构：主链与直链淀粉一样，以通过α－1,4糖苷键
（2）贮能多糖：在体内作为贮能形式存在，如淀粉和糖原，在需要是可通过生物体内酶系统的作用，分解释放出单糖以供应能量。

生物化学ppt课件

;.
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五、基因工程技术的发展
❖ 1970年，Smith发现限制性核酸内切酶 ❖ 1992年，Berg的转化实验 ❖ 1977年，Boyer等实现在大肠杆菌中表达多肽 ❖ 人干扰素、白介素、集落刺激因子、乙肝疫苗等基因工程药物及疫苗的使用 ❖ 转基因动植物及基因敲除（knock out）动植物 ❖ 基因诊断与基因治疗 ❖ 新技术的不断涌现
;.
12
四、遗传信息传递中心法则的建立
❖ Watson和Cricket的贡献 ❖ Kornberg发现DNA聚合酶 ❖ Messlson和Stahl的同位素标记实验 ❖ Okazaki片段 ❖ DNA复制机制的完善 ❖ Jacob和Monod等的贡献—转录机制 ❖ RNA如何到多肽链，三联体密码 ❖ 逆转录现象的发现
❖ —François Jacob, La logique du vivant: une histoire de l’hérédité ❖ (The Logic of Life: A History of Heredity), 1970
;.
2
绪论 Introduction
;.Biblioteka 3❖ 生物化学(biochemistry)：一门在分子水平上研究生命现象的科学，它主要应用化学原理和方法来探讨生命的奥秘和本质，着眼于搞清组成生物体物质的分子结构和功能，维持生命活动的各种化学变化及其与生理机能的联系。分子生物学 (molecular biology) 主要是以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息传递和细胞信号转导过程中的作用为研究对象。
;.
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二十世纪以前
❖ 中国：造酒，制酱、饴、醋，制作豆腐，治疗夜盲症，制糖等 ❖ 欧洲：Scheler，Lavoisier等

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

生物化学1.绪论PPT课件

1.3 研究新陈代谢规律及其调控是开发微生物发酵工业的基础
氨基酸、酶（含遗传工程酶）、抗生素、植物生长激素、维生素C等也可通过微生物发酵手段进行生产。发酵产物的提炼和分离及下游加工技术也必须依赖于生物化学理论和技术。此外，研究微生物新陈代谢过程及其调节控制对于选育高产优质的菌株﹑筛选最佳发酵理化因子及提高发酵效率具有指导意义。
蛋白质
该法则是生物体传递并表达遗传信息的基础。
生物体内的代谢网络非常复杂，而生物体的各种反应却能有条不紊的进行，这是受到精密的调节机制调控的，其中包括细胞或酶水平的调节以及激素和神经系统的调节。
2）和 3）这部分内容反映生物体内物质能量转化的动态过程，被称为动态生化。
2. 生物化学与药学科学
生物化学是一门重要的医药学基础课程，也是现在发展最快的学科之一，它从分子水平阐明生命现象本质，是学习、认识疾病，认识药物治病原理不可缺少的基础。同时，生物化学基础研究及其技术的发展与现代药学科学的发展具有越来越来密切的联系，呈现了巨大的应用潜力。
生化往往是阐明机理，选择合理工艺途径，提高产品质量，探索新工艺，研制新产品的理论基础。
1.2 生物化学理论和方法促进生物药物研究与开发
生化药物是一类采用生化方法化学合成从生物体分离、纯化所得并用于预防、治疗和诊断疾病的生化基本物质。这些药物的特点是来自生物体，基本生化成份即氨基酸、肽、蛋白质、酶与辅酶、多糖（粘多糖类）脂质、核酸及其降解产物。这些物质成分均具有生物活性或生理功能，毒副作用极小，药效高而被服用者接受。生化药物在制药行业和医药上占有重要地位。如氨基酸、核苷酸（所谓基因营养物）、 SOD、紫杉醇等已经应用于临床治疗。
生物化学(Biochemistry)

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Foundations of Modern Biochemistry
Goals of biochemistry Biochemistry seeks to describe the structure, organization, and functions of living matter in molecular terms.
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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).
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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

【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);

【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。
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物质代谢变化与生理机能的关系——机能生物化学。
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（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。
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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
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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；
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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。
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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。
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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

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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

biochemistryech(共55张PPT)

双螺旋结构与核酸的功能相吻合。
James Watson 和Francis Crick从x-光衍射图谱推测的DNA双螺旋结构具有下列特征：
1. 两条核酸链方向相反，围绕同一轴缠绕形成螺旋结
构。
2. 糖-磷酸骨架在双螺旋外侧，碱基处于双螺旋内部。 3. 碱基几乎与双螺旋轴垂直，相邻碱基间的距离是。这种间距在x-光衍射图谱（图）中可以看出。一个螺旋结构重复是34A，10个碱基。因此每个碱基旋转36o。 4. 螺旋的直径是20A。
RNA RNA分子用尿嘧啶替代DNA的胸腺嘧啶。
。
4. 另一类重要的RNA病毒是反转录病毒。
图4.23 反转录病毒遗传信息流动（从RNA到DNA）。反转录酶是感染病毒颗粒携带的DNA聚合酶，能够将反病毒RNA基因组转变成DNA 。反转录没具有下列活性：催化合成与RNA链互补的DNA链；降解RNA/DNA杂合链的RNA链；随后合成另一条与RNA序列相同的
因此，核酸熔化的检测就很简单，只是测定紫外吸收值。核酸的最大吸收峰在260
nm波长处（图）。
核酸堆积碱基所吸收的紫外光比非堆积碱基所吸收的紫外光弱，这种效应叫减色效应（ hypochromism)。因此，核酸熔化的检测就很简单，只是测定紫外吸收值。核酸的最大吸收峰在260 nm 波长处（图）。
旋可能阻碍或促进双螺旋的解旋，从而影响DNA与其它分子之间相互作用。
图4.19 茎环结构。单链DNA或单链RNA能够形成茎环结构。
图4.20 一个RNA分子所形成的复杂结构。RNA链可以折回与自身链的另一区域形成复杂结构。（A）茎环结构含有标准的 Watson-Crick碱基对，也有非标准的碱基配对。（B）RNA分子的三维结构和三个核苷酸之间的远程相互作用。左边图中，胞苷酸用蓝色表示、腺苷酸用红色表示、鸟苷酸用黑色表示、鸟苷酸用绿色表示。右边图中，标准 Watson-Crick碱基对的氢键用黑色虚线表示，其它氢键