yj生物化学绪论讲述
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《生物化学课件绪论》PPT课件
05
细胞信号传导途径和受 体介导作用
细胞信号传导途径概述
细胞信号传导的定义 细胞信号传导是指细胞外因子通过与细胞表面受体结合， 引发细胞内一系列生物化学反应的过程。
信号传导途径的分类 根据信号分子的性质和受体的类型，细胞信号传导途径可 分为离子通道介导的信号传导、G蛋白偶联受体介导的信 号传导、酶联受体介导的信号传导等。
现状
生物化学已经成为生命科学领域的重要分支，涉及基因工程、 蛋白质工程、代谢工程等多个方面；生物化学技术在医学、农 业、工业等领域得到广泛应用。
生物化学在医学领域重要性
疾病诊断
生物化学方法可用于检测血液中特定 生物标志物的含量，从而辅助诊断疾 病。
药物研发
疾病预防与治疗
生物化学可以帮助揭示疾病发生的分 子机制，为预防和治疗提供新思路和 新方法。例如，针对代谢性疾病的个 性化营养干预措施。
录因子、RNA结合蛋白等）的相互作用。
基因表达异常与疾病发生关系
1 2 3
基因表达异常类型 包括基因过表达、基因沉默、基因突变等。
基因表达异常与疾病的关系 基因表达异常可导致细胞功能异常，进而引发各 种疾病，如癌症、神经退行性疾病、自身免疫病 等。
疾病中的基因表达调控异常 在疾病状态下，基因表达调控网络往往发生紊乱， 如转录因子异常、表观遗传修饰改变等。
靶向药物设计和应用前景
靶向药物设计策略
针对特定基因或蛋白质的异常表达或功能，设计能够特异性结合并调节其活性的药物。
靶向药物的优势
相比传统药物，靶向药物具有更高的特异性和更低的副作用，能够更精确地治疗疾病。
靶向药物的应用前景
随着基因组学和蛋白质组学等技术的发展，越来越多的疾病相关基因和蛋白质被发现，为靶 向药物的设计提供了更多潜在靶点。同时，随着人工智能和大数据等技术的应用，靶向药物 的设计和筛选将更加高效和精准。
《生物化学教学课件》第一章绪论
生物化学与工程学
工程学原理和方法在生物化学领域的 应用，如生物反应工程、生物分离工 程等，将促进生物化学的产业化发展。
生物化学的挑战与机遇
80%
环境保护与可持续发展
随着全球环境问题日益严重，生 物化学在环境保护和可持续发展 方面将面临重大挑战和机遇。
100%
人类健康与疾病治疗
随着人口老龄化和疾病谱的变化 ，生物化学在人类健康和疾病治 疗方面将发挥更加重要的作用。
《生物化学教学课件》第一章 绪论
目
CONTENCT
录
• 引言 • 生物化学的概述 • 生物化学的基本概念 • 生物化学的研究方法 • 生物化学的未来发展
01
引言
课程背景
生物化学是生命科学领域的重要学科，是医学、农学、生物学等 学科的基础。
随着生命科学技术的快速发展，生物化学知识在解决人类面临的 健康、环境、能源等问题中发挥着越来越重要的作用。
能量转化与代谢是生物体内物质和能量转化的过程，是维持生命 活动所必需的。生物体通过摄取食物获得能量，经过一系列生化 反应将能量转化为可利用的形式，并储存起来以供日后使用。例 如，葡萄糖在细胞内经过糖解和三羧酸循环等过程，最终转化为 ATP，这是一种存在于生物体内的能量货币。
总结词
遗传信息的传递与表达是生物遗传和变异的根本原 因，涉及到基因的复制、转录和翻译等过程。
理论模拟法可以预测在特定条件下生物化学过程的可 能结果，并解释其机制。
理论模拟法可以弥补实验研究的不足，特别是在处理 大规模、复杂和抽象的问题时。
系统生物学方法
系统生物学方法是一种跨学科的研究方法，旨在从整体和全局的角度研究生物系统 的结构和功能。
系统生物学方法强调对生物系统的整体性、动态性和复杂性进行研究，而不仅仅是 孤立地研究单个分子或细胞。
生物化学-第一章-绪论幻灯片
第1章 绪 论
本章主要内容：
生物化学的概述 生物化学研究的内容 生物化学的发展历史与现状 与动物生产和动物健康的关系
1.生物化学概述
1.1 生物化学的定义：
生物化学（biochemistry）： 是从分子水平上阐明生命有机体 化学本质的一门学科。
1.2 生物化学的分类：
①根据研究对象分为：动物生物化学、植物生物化学、 微生物生物化学等。
以基因工程技术为核心，与现代发酵工程、细胞工程、胚胎工程 、酶工程、蛋白质工程等集合而成的生物工程学（Biotechnology）， 已经和正在展现出其推动生产力发展的巨大潜力。
遗传工程的工厂
4.与动物生产和健康的关系
生物化学是生物科学，如农学、医学、畜牧、兽医、水产等的基 础学科之一。现代生物化学的理论和实验方法已经作为通用的“语言 ”与有力的“工具”被广泛用于生命科学的表述和研究之中。它与动 物生理学、动物营养学、动物遗传学、动物繁殖学、药理学、动物病 理学、微生物学、免疫学、动物疾病诊断学等学科有着不可分割的联 系，因此学习和掌握生物化学的知识对于从事动物生产和动物健康事 业十分重要。
在分子水平、细胞和组织水平以及整体水平上全面、系统地 认识动物组织器官的生理机能，认识它们之间的联系、认识它们 与环境互作的机制，也是动物生物化学的研究目的之一。
3.生物化学的发展历史和现状
3.1 历史回顾
我国古代对于生物化学的发展有重要的贡献。 科学发展的道路不是平坦的，人们对事物的认识在正确与错误， 真理与谬误的斗争中前进，生物化学的发展也不例外。
大肠杆菌中的蛋白质组
❖ 基因表达的调节
1960年，F.Jacob和J.Monod发现细菌利用乳糖时，相关酶的基因 表达时序受到严格的控制，于是提出了原核生物基因调节操纵子（ operon）模型，开辟了对基因表达调节研究的新领域。
本章主要内容：
生物化学的概述 生物化学研究的内容 生物化学的发展历史与现状 与动物生产和动物健康的关系
1.生物化学概述
1.1 生物化学的定义：
生物化学（biochemistry）： 是从分子水平上阐明生命有机体 化学本质的一门学科。
1.2 生物化学的分类：
①根据研究对象分为：动物生物化学、植物生物化学、 微生物生物化学等。
以基因工程技术为核心，与现代发酵工程、细胞工程、胚胎工程 、酶工程、蛋白质工程等集合而成的生物工程学（Biotechnology）， 已经和正在展现出其推动生产力发展的巨大潜力。
遗传工程的工厂
4.与动物生产和健康的关系
生物化学是生物科学，如农学、医学、畜牧、兽医、水产等的基 础学科之一。现代生物化学的理论和实验方法已经作为通用的“语言 ”与有力的“工具”被广泛用于生命科学的表述和研究之中。它与动 物生理学、动物营养学、动物遗传学、动物繁殖学、药理学、动物病 理学、微生物学、免疫学、动物疾病诊断学等学科有着不可分割的联 系，因此学习和掌握生物化学的知识对于从事动物生产和动物健康事 业十分重要。
在分子水平、细胞和组织水平以及整体水平上全面、系统地 认识动物组织器官的生理机能，认识它们之间的联系、认识它们 与环境互作的机制，也是动物生物化学的研究目的之一。
3.生物化学的发展历史和现状
3.1 历史回顾
我国古代对于生物化学的发展有重要的贡献。 科学发展的道路不是平坦的，人们对事物的认识在正确与错误， 真理与谬误的斗争中前进，生物化学的发展也不例外。
大肠杆菌中的蛋白质组
❖ 基因表达的调节
1960年，F.Jacob和J.Monod发现细菌利用乳糖时，相关酶的基因 表达时序受到严格的控制，于是提出了原核生物基因调节操纵子（ operon）模型，开辟了对基因表达调节研究的新领域。
生物化学-绪论
第一章 绪 论
•生物化学的概念及研究内容 •生物体的化学组成 •生物化学的发展 •生物化学的应用 •近代生物化学的发展 •生物化学参考书目
生物界是一个多层次的的复杂结构体系， 历经数亿年的发展变化，地球上大约200 万种生物呈现绚丽多彩、姿态万千的生命 世界。不同的生物，其形态、生理特征和 对环境的适应能力各不相同，都经历着生 长、发育、衰老、死亡的变化，都具有繁 殖后代的能力。
• Lavosier：法国化学家，首次证明动物的呼吸需要 氧气；同时证明燃烧过程是物质与氧的结合过程。
• Liebig（李比希）：德国化学家，是生物化学和有 机化学的创始人之一。首次提出新陈代谢这个学术 名词。
• Wohler(维勒）:与Liebig在同一个实验室，1828年在 实验室合成了尿素。从而推翻了有机化合物只有在 生物体内部合成的错误认识。
• 1919-1922，吴宪提出用比色法测定血糖； • 1924-1942，吴宪提出蛋白质变性学说。 • 汤佩松、殷宏章等在呼吸代谢、酶作用机理等方
面作出突出的贡献。 • 1965年，人工合成具有生物学活性的牛胰岛素；
1973年，测定了猪胰岛素的空间结构；1983年， 完成酵母丙氨酸tRNA的人工合成。 • 植物收缩蛋白的研究（阎隆飞等）。 • 生物膜结构与功能研究（杨福愉、黄芬等）。 • 蛋白质合成后的转运（信号肽、分子伴侣）。
• Embden（恩伯顿）：德国生物化学家，在糖代谢、脂 代谢及肝脏合成氨基酸方面做出了巨大贡献，与他人 一起证明了糖酵解途径。
• Krebs（克雷布斯）：英国人，发现了尿素循环和三 羧酸循环。（1953年 诺贝尔医学奖）
• Calvin：美国人，发现了光合碳代谢途径。光合磷酸 化过程。
• Hopkins（霍普金斯） ：英国生物化学家，1906年前 后发现维生素。
•生物化学的概念及研究内容 •生物体的化学组成 •生物化学的发展 •生物化学的应用 •近代生物化学的发展 •生物化学参考书目
生物界是一个多层次的的复杂结构体系， 历经数亿年的发展变化，地球上大约200 万种生物呈现绚丽多彩、姿态万千的生命 世界。不同的生物，其形态、生理特征和 对环境的适应能力各不相同，都经历着生 长、发育、衰老、死亡的变化，都具有繁 殖后代的能力。
• Lavosier：法国化学家，首次证明动物的呼吸需要 氧气；同时证明燃烧过程是物质与氧的结合过程。
• Liebig（李比希）：德国化学家，是生物化学和有 机化学的创始人之一。首次提出新陈代谢这个学术 名词。
• Wohler(维勒）:与Liebig在同一个实验室，1828年在 实验室合成了尿素。从而推翻了有机化合物只有在 生物体内部合成的错误认识。
• 1919-1922，吴宪提出用比色法测定血糖； • 1924-1942，吴宪提出蛋白质变性学说。 • 汤佩松、殷宏章等在呼吸代谢、酶作用机理等方
面作出突出的贡献。 • 1965年，人工合成具有生物学活性的牛胰岛素；
1973年，测定了猪胰岛素的空间结构；1983年， 完成酵母丙氨酸tRNA的人工合成。 • 植物收缩蛋白的研究（阎隆飞等）。 • 生物膜结构与功能研究（杨福愉、黄芬等）。 • 蛋白质合成后的转运（信号肽、分子伴侣）。
• Embden（恩伯顿）：德国生物化学家，在糖代谢、脂 代谢及肝脏合成氨基酸方面做出了巨大贡献，与他人 一起证明了糖酵解途径。
• Krebs（克雷布斯）：英国人，发现了尿素循环和三 羧酸循环。（1953年 诺贝尔医学奖）
• Calvin：美国人，发现了光合碳代谢途径。光合磷酸 化过程。
• Hopkins（霍普金斯） ：英国生物化学家，1906年前 后发现维生素。
生物化学第一章绪论
引言概述：生物化学是研究生物体内化学结构、组织和生命活动的科学，它承接了有机化学、生物学和物理学等多个学科的基础知识，并运用这些知识来解析生物体内的复杂化学反应。
本文将围绕生物化学第一章的绪论部分展开叙述，重点介绍生命的起源、生物大分子、生命的能量转化、生物膜和细胞器等方面的内容。
正文内容：一、生命的起源1.生命的化学基础：讲述有机分子在地球早期的环境下的合成过程，以及如何形成简单有机分子的实验模拟研究。
2.生命的起源理论：介绍了地球早期环境和过渡环境中生命起源的几种理论，如原生生命体说、RNA世界假说等，并对比分析它们的优缺点。
3.生命的进化：阐述了生命的起源与进化之间的关系，以及自然选择和基因突变在生命进化中的作用。
二、生物大分子1.蛋白质：描述蛋白质的组成、结构和功能，包括氨基酸的基本性质和反应、蛋白质的一级、二级、三级和四级结构以及蛋白质的功能多样性。
2.核酸：介绍DNA和RNA的结构和功能，包括核苷酸的组成、碱基配对的规则、DNA的双螺旋结构和复制等重要过程。
3.多糖：讲述多糖的种类和结构，包括淀粉、糖原和纤维素等，以及它们在生物体内的生理功能和代谢途径。
三、生命的能量转化1.糖代谢：详细阐述糖的有氧和无氧代谢途径，包括糖解、糖酵解、异源糖母嗣和糖异生等过程，以及这些过程的调控机制。
2.脂肪代谢：解析脂肪在生物体内的合成和降解途径，包括脂肪酸的合成、三酰甘油的降解和胆固醇的合成等重要过程。
3.氨基酸代谢：探讨氨基酸的合成和降解途径，以及转氨酶和脱氨酶在这些过程中的作用。
四、生物膜1.生物膜的结构：介绍生物膜的组成和结构，包括磷脂双分子层的构成、蛋白质和其他分子在生物膜中的分布以及生物膜的流动性等特点。
2.生物膜的功能：阐述生物膜在细胞内外界物质交换、信号传导和细胞间相互作用等方面的重要功能，并介绍生物膜的选择性通透性。
3.膜蛋白：探讨膜蛋白的结构和功能，包括通道蛋白、离子泵和受体蛋白，以及它们在维持细胞内外环境平衡和信号转导中的作用。
yj生物化学绪论
生物化学的概念及其研究内容
• 生物化学就是研究生物体的物质组成和生命过 程中的化学变化的一门科学。 或者说 • 生物化学就是研究生命现象中的物质基础和化 学变化的一门科学。 更简单地说 • 生物化学就是研究生命现象的化学本质。 • 生物化学就是生命的化学。
从传统生物学到现代生命科学
——生命科学能够迎接21世纪的挑战 •
源自
细胞是生物体的基本结构单元
细 胞 的 基 本 构 成
二、生命的的共同“语言”——化 学
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”
生物化学 就
生物化学与医药业
疾病诊治、生化制药、基因治疗等。
生物化学与生物技术
基因工程 细胞工程 酶工程 发酵工程等。
近代生物化学的发展
植物生化 动物生化 微生物生化 病理生化
农业生化
无机生化
生物化学分支
有机生化
食品生化
生理生化 临床生化
生物工程 基因工程 发酵工程 蛋白质工程 酶工程
生物化学的机遇与挑战
过去
现代农业 化肥、农药、杂种优势、生物防治、 分子育种，转基因植物
分子农业（工厂化农业） 离开土地，细胞水平甚至是分子水平的 生化加工业将会出现。
现在
将来
生物化学与工业
发酵工业：抗生素、氨基酸 食品和饲料工业：酶，添加剂，香味剂，甜味剂 制革与造纸工业：酶法处理
化妆品工业、国防工业、环保工业 ……
农 学 植 物 生 理 学 育 种 学 昆 虫 学 植 物 病 理 学 动 物人 生体 理及 学
《生物化学》绪论
1903年生物化学学科正式成立
霍佩-赛勒的学生米歇尔(Miescher)研究了病理液 体和脓细胞，并从脓细胞的细胞核中分离得到了 脱氧核糖核蛋白。
19世纪50年代，巴斯德(Pasteur)证明了酒精发酵 是由微生物引起的，排除了发酵自生论。
1897年布赫纳(Büchner)兄弟利用无细胞酵母汁 液发酵蔗糖产生酒精的研究，是生化发展早期的 一个重要里程碑，他不仅结束了酒精发酵机理持 续了半个世纪的大论战，而且将酶学和代谢等现 代生化研究引入了一个快速发展的新时期。
3. 生物化学的内容
1）生物体的化学组成
四类基本生物大分子：
糖
由单糖组成
脂类
由甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱等组成
蛋白质
由氨基酸（20种）组成
核酸
由核苷酸组成，而核苷酸又由碱基、戊糖、磷酸
组成
研究生物大分子及其构成它们的前体小分子物质的结构、性质、功
能，以及结构与性质、功能之间的内在联系。
三大活性物质：酶、维生素、激素。
2）结构与功能：生物分子的结构、功能， 结构与功能的内在关系。
3）物质和能量的转化：生物体内大分子、 小分子之间的相互转化，以及伴随的能 量变化。
4）一切生命现象的新陈代谢，包括：生长、 分化、运动、思维等；和自我复制如： 繁殖、遗传等。
从学科范围上来讲，生物化学是由 生物学和化学交叉发展形成的边缘 科学，是以化学方法为主要手段来 研究生物（生命活动）的一门科学。
气病，用猪肝治疗夜盲症等 人们依靠经验自发的利用生物化学规律， 而对本质没有认识。
2. 18世纪（启蒙期）
法国化学家拉瓦锡(Lavoisier)研究燃烧和呼吸， 被认为是现代生物化学研究的开端。 拉瓦锡通过研究指出呼吸是不发光的燃烧，其 本质是氧化作用。
霍佩-赛勒的学生米歇尔(Miescher)研究了病理液 体和脓细胞，并从脓细胞的细胞核中分离得到了 脱氧核糖核蛋白。
19世纪50年代，巴斯德(Pasteur)证明了酒精发酵 是由微生物引起的，排除了发酵自生论。
1897年布赫纳(Büchner)兄弟利用无细胞酵母汁 液发酵蔗糖产生酒精的研究，是生化发展早期的 一个重要里程碑，他不仅结束了酒精发酵机理持 续了半个世纪的大论战，而且将酶学和代谢等现 代生化研究引入了一个快速发展的新时期。
3. 生物化学的内容
1）生物体的化学组成
四类基本生物大分子：
糖
由单糖组成
脂类
由甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱等组成
蛋白质
由氨基酸（20种）组成
核酸
由核苷酸组成，而核苷酸又由碱基、戊糖、磷酸
组成
研究生物大分子及其构成它们的前体小分子物质的结构、性质、功
能，以及结构与性质、功能之间的内在联系。
三大活性物质：酶、维生素、激素。
2）结构与功能：生物分子的结构、功能， 结构与功能的内在关系。
3）物质和能量的转化：生物体内大分子、 小分子之间的相互转化，以及伴随的能 量变化。
4）一切生命现象的新陈代谢，包括：生长、 分化、运动、思维等；和自我复制如： 繁殖、遗传等。
从学科范围上来讲，生物化学是由 生物学和化学交叉发展形成的边缘 科学，是以化学方法为主要手段来 研究生物（生命活动）的一门科学。
气病，用猪肝治疗夜盲症等 人们依靠经验自发的利用生物化学规律， 而对本质没有认识。
2. 18世纪（启蒙期）
法国化学家拉瓦锡(Lavoisier)研究燃烧和呼吸， 被认为是现代生物化学研究的开端。 拉瓦锡通过研究指出呼吸是不发光的燃烧，其 本质是氧化作用。
生物化学 绪论(共46张PPT)
二十一世纪
生命科学的世纪
人口与粮食 健康与疾病 环境与生态 能源与资源
What is life science?
热爱生命而喜欢生命科学是一份天然, 生命科学的三“神”：神秘、神妙、神圣
学习生命科学是一种荣幸和享受
What is life science?
生命的基本特征：
1、细胞是生物的基本单
位
生物体内的生化反应由基因控制
1962年 J.D.沃森（美）、F.H.C.克里克、 M.H.F.威尔金斯（英）
发现核酸的分子结构及其对住处传递的重要性
1968年 R.W.霍利、H.G.霍拉纳、M.W.尼伦伯 格（美）
研究遗传信息的破译及其在蛋白质合
成中的作用
诺贝尔生理或医学奖
1972年 G.M.埃德尔曼（美）、R.R.波特（英）
发明了对生物大分子进行确认和结构分 析的方法和发明了对生物大分子的质谱
分析法
诺贝尔奖
诺贝尔化学奖
2003年 彼得·阿格雷（美）、罗德里克·
麦金农（美） 在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。
2004年
阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什 科（以）和伊尔温-罗斯（美）
泛素调节的蛋白质降解
诺贝尔生理或医学奖
counterparts for a mean percent
Fujiyama et al, 2002, Science, 295: 131-134
What is life science?
生命的基本特征：
4、生物具有个体发育和进化的历史
正常的生物都具有从生到死的完整生命 过程，即生活史。
生物个体不断繁衍后代，无数个体失 活史串联起来就构成了生物的进化史， 遗传和变异结合的后果。
生物化学绪论ppt课件(完整版)
作是最早的一部生物化学著作。 1864 Ernst Hoppe-Seyler分离血红蛋白并制成结晶。 1865 Johann Gregor Mendel提出“遗传因子”概念。 1868 Friedrick Miescher发现“核素”（核酸早期命名）。 1877 Ernst Hoppe-Seyler创立《生理化学杂志》。
1953 James D. Watson和Francis H. Crick提出 DNA双螺旋结构模型。
Maurice H.F.Wilkins和Rosalind Franklin发现 DNA螺旋结构。
Frederick Sanger完成胰岛素序列分析。
生化发展大事记
1955 Arthur Kornberg发现E. coli DNA聚合酶。 Mahlon Hoagland证明氨基酸参与蛋白质合成前需要 被活化。
➢ “燃烧”学说（Justus Von Liebig，19世纪20年 代） —动物通过呼吸获取空气中的O2，氧化分解摄 取的食物，产生水和CO2，并且释放热量，保持体 温，维持活力。
➢ 物质代谢概念的产生 —比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要
成分，并提出物质，生物化学是一门边缘学科，也是 生命科学领域重要的领头学科。
一、概念：
是研究生物体内化学分子与化学反应的 科学，它在分子水平上探讨生命的本质， 即研究生物体的分子结构与功能、物质 代谢与调节、及其遗传信息传递的分子 基础和调控作用的科学。
生化的初级阶段：生物体内的物质，如糖类、
脂类、蛋白质和核酸等等，它们的组成、结构、 性质、功能等
第一章 绪 论
Introduction to Biochemistry
生物：有生命现象 的物体 —— 新陈 代谢，遗传与繁殖
1953 James D. Watson和Francis H. Crick提出 DNA双螺旋结构模型。
Maurice H.F.Wilkins和Rosalind Franklin发现 DNA螺旋结构。
Frederick Sanger完成胰岛素序列分析。
生化发展大事记
1955 Arthur Kornberg发现E. coli DNA聚合酶。 Mahlon Hoagland证明氨基酸参与蛋白质合成前需要 被活化。
➢ “燃烧”学说（Justus Von Liebig，19世纪20年 代） —动物通过呼吸获取空气中的O2，氧化分解摄 取的食物，产生水和CO2，并且释放热量，保持体 温，维持活力。
➢ 物质代谢概念的产生 —比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要
成分，并提出物质，生物化学是一门边缘学科，也是 生命科学领域重要的领头学科。
一、概念：
是研究生物体内化学分子与化学反应的 科学，它在分子水平上探讨生命的本质， 即研究生物体的分子结构与功能、物质 代谢与调节、及其遗传信息传递的分子 基础和调控作用的科学。
生化的初级阶段：生物体内的物质，如糖类、
脂类、蛋白质和核酸等等，它们的组成、结构、 性质、功能等
第一章 绪 论
Introduction to Biochemistry
生物：有生命现象 的物体 —— 新陈 代谢，遗传与繁殖
王敬岩《生物化学》精要速览
王敬岩《生物化学》精要速览第一章绪论一、生物化学的的概念：生物化学（biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的进展：1．叙述生物化学时期：是生物化学进展的萌芽时期，其要紧的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2．动态生物化学时期：是生物化学蓬勃进展的时期。
就在这一时期，人们差不多上弄清了生物体内各种要紧化学物质的代谢途径。
3．分子生物学时期：这一时期的要紧研究工作确实是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的要紧方面：1．生物体的物质组成：高等生物体要紧由蛋白质、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。
2．物质代谢：物质代谢的差不多过程要紧包括三大步骤：消化、吸取→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．细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交错在一起，从而构成了专门复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的明白得，揭示结构与功能之间的关系。
5．遗传与繁育：对生物体遗传与繁育的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸：1．结构特点：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的差不多组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2．分类：依照氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：①非极性中性氨基酸(8种)；②极性中性氨基酸(7种)；③酸性氨基酸(Glu和Asp)；④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
《生物化学》绪论
① 发现了必需氨基酸、维生素和激素等物质，并能够将其分离与合成； ② 认识了酶的化学本质是蛋白质，并成功制备了酶晶体； ③ 由于化学分析及同位素示踪技术的发展与应用，对生物体内主要物质的代谢途径已基本确
定，如糖代谢、脂肪酸的β氧化、尿素的合成途径及三羧酸循环等。
- 19 -
第二节 生物化学发展简史
成
➢ 1937年，汉斯·阿道夫·克雷布斯阐明三羧酸循环；
果
➢ 1940年，恩布登·埃姆顿、奥托·迈尔霍夫和杰克布·帕纳斯阐明糖酵解的作用机理；
➢ 1944年，奥斯瓦尔德·埃弗里、麦克林恩·麦克劳德、科林·麦卡蒂三人通过著名的肺炎球菌实
验证明DNA是细胞遗传信息的基本物质。
- 18 -
这个时期生物化学的发展：
DNA
RNA
蛋白质
-8-
结论：
生物大分子种类繁多、结构复杂、功能各异的特征决定了它们在生物体中的重要作用，我 们要想揭开多彩生命的面纱，一探生命现象的本质，就必须对生物大分子基本结构单位的种类、 排列方式、空间结构及结构功能关系进行研究。
-9-
第一节 生物化学概述
基因信息的传递与调控
生物体在繁殖的过程中，决定生物特性的基因信息是代代相传的。现已证明，除一部分病毒的遗传物质是 RNA外，其余的病毒及全部具典型细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。
- 22 -
2 生物化学作为医学的基础，为疾病预防、诊断和治疗提供了理论基础。 例如，肝癌患者的甲胎蛋白含量会升高，急性黄疸性肝炎患者血液中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶的 活力会升高等。在临床上，许多疾病的诊断越来越多地依靠于生化指标的测定。
- 23 -
第三节 生物化学与医学
二、医学专业学生学习生物化学的目的 你想通过学习这门课程获得什么知识？达到什么要求？
定，如糖代谢、脂肪酸的β氧化、尿素的合成途径及三羧酸循环等。
- 19 -
第二节 生物化学发展简史
成
➢ 1937年，汉斯·阿道夫·克雷布斯阐明三羧酸循环；
果
➢ 1940年，恩布登·埃姆顿、奥托·迈尔霍夫和杰克布·帕纳斯阐明糖酵解的作用机理；
➢ 1944年，奥斯瓦尔德·埃弗里、麦克林恩·麦克劳德、科林·麦卡蒂三人通过著名的肺炎球菌实
验证明DNA是细胞遗传信息的基本物质。
- 18 -
这个时期生物化学的发展：
DNA
RNA
蛋白质
-8-
结论：
生物大分子种类繁多、结构复杂、功能各异的特征决定了它们在生物体中的重要作用，我 们要想揭开多彩生命的面纱，一探生命现象的本质，就必须对生物大分子基本结构单位的种类、 排列方式、空间结构及结构功能关系进行研究。
-9-
第一节 生物化学概述
基因信息的传递与调控
生物体在繁殖的过程中，决定生物特性的基因信息是代代相传的。现已证明，除一部分病毒的遗传物质是 RNA外，其余的病毒及全部具典型细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。
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2 生物化学作为医学的基础，为疾病预防、诊断和治疗提供了理论基础。 例如，肝癌患者的甲胎蛋白含量会升高，急性黄疸性肝炎患者血液中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶的 活力会升高等。在临床上，许多疾病的诊断越来越多地依靠于生化指标的测定。
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第三节 生物化学与医学
二、医学专业学生学习生物化学的目的 你想通过学习这门课程获得什么知识？达到什么要求？
生物化学--绪论ppt课件
我国的现代生物化学研究起步较晚，由留美、 德、法、英等学者开始主要有吴宪教授，王英睐，曹 天钦，邹承鲁等教授。
1965年上海有机化学研究所汪猷、北京大学邢其 毅教授用化学法人工合成了具有生物活性的结晶牛胰 岛素。
小结：不同学科的合作与交流是推动 生物化学前进的基本因素。多学科合作， 有机化学基础，分离与分析技术的发展， 研究方法与仪器设备的结合，是生化发 展的主要动力。
英国剑桥生物化学中心：论文发表较多，获得资助，成立实验室， 购进新仪器设备，扩大研究队伍，获得 成果。
霍普金斯Sir Frederick Gowwland Hopkins, 1861-1947, 发现维生 素，色氨酸，谷胱甘肽等。成立学派。 德国在生理化学及有机化学方面有突出贡献的科学家有：
Emil Fischer 1852-1919,普鲁士化学家研究糖 嘌呤类物质，合成了 苯肼，确定了糖的分子结构，也从事蛋白质、酶的研究。
十九世纪德国的生物化学、有机化学 等领域领先于世界各国，美国等落后于 德国，德国生物化学较强的大学有： Leipzigs大学和Heidelbergs大学。
二十世纪：德、美、英、法等国相继成立生物化学 研究中心，在蛋白质、酶、维生素、激素及代谢、氧化 取得较大进展，各国政府及投资家重视生物化学的研究， 条件改善。
发酵工业：新陈代谢，酒精，氨基酸，抗菌素，酶等 基因工程、蛋白质工程及酶工程：具有治疗作用的各种
干扰素，重组产品如水蛭素，t-PA, endostatin等。 农业：产品品质改良，生物农药，生物肥料，农产品加
工与贮藏，如棉花基因改良，抗旱抗盐耐碱植物， 植物育苗与脱毒，转基因食品等。
人类基因组计划的成功实施：
生物化学的发展前景
借助于现代科技成果，高速发展生化理 论与技术，促进生物学理论技术及生物 工程学的发展。
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新陈代谢定义
生命系统具有界面，与外界经常交换物质但不改变 其自身性质。
生物化学定义
生命系统包含储藏遗传信息的核酸和调节代谢的酶 蛋白。但是已知某种病毒生物却无核酸(阮病毒)。
遗传学定义
通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。
热力学定义
生命是个开放系统，它通过能量流动和物质循环而 不断增加内部质量。
• 色素 有机酸 水
无机盐
大分子化合物
• 核酸 蛋白质 多糖 脂类
30种 基本生物分子
生物大分子
生物超分子 细胞器
20 种氨基酸
5种含氮碱 （嘌呤 嘧啶）
2种单糖 （核糖 葡萄糖）
1种脂肪酸 （棕榈酸） 1种多元醇 （甘油）
1种胺 （胆胺）
蛋白质 核酸 多糖
脂类
膜结构成分
核蛋白 （ 染色体 核糖体）
-丙氨酸 0.76
丁二酸 0.27
天冬氨酸 0.024
谷氨酸 0.051
二乙酸亚氨 0.37
甲酸
4.0
乙酸
0.51
丙酸
0.66
脲素
生物化学 就 是 生命的化学
应用化学的理论和方法研究微生 物、植物、动物及人体等的化学组 成、生命物质各组分的结构和性质 及它们在生命过程中的变化规律的 一门科学。
生物化学的基本内容
• 阐明构成生命物体的分子基础生物分子的化学 组成、结构和性质。
• 研究生物分子的结构、功能与生命现象的关系。
• 发现生物分子在生物机体中的相互作用及其变化 规律（物质代谢、能量代谢、信息代谢）。
具有复制的能力 具有催化的能力 具有突变的能力
生 命 的 起 源
生命体系的诞生
甲烷、氨、水和氢气混合物在电火花过程中产生的化合物及其产量
甘氨酸 2.1
乙醇酸 1.9
N-甲基甘氨酸 0.25
丙氨酸 1.7
乳酸
1.6
N-甲基丙氨酸 0.07
-氨基丁酸 0.34
-氨基异丁酸 0.007
-羟基丁酸 0.34
化学物理分析（分子量、元素组成）
源自
细胞是生物体的基本结构单元
细 胞 的 基 本 构 成
二、生命的的共同“语言”——化 学
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”
组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的92种天然 元素中，只有以下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。
农学
植 物
育
昆
植 物
生 理 学
种 学
虫 学
病 理 学
医学
动 物人
药
病
生体 理 理
理及 学
学
学
工程学
生 生 生生生
物 物 物物物
工 材 传能信
程 料 感源息
学
器
学
生
物
学
心 理 学
人文科学
生 物 物 理 学 物理学
生 物 化 学 化学
生 物 数 学 数学
宇 宙 生 物 学 天文学
人 工 智 能 学 计算机科学
恩格斯给生命下的定义：
生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在 于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈 代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。
生命是一个很难下定义的概念
生理学定义
把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、 生长、生殖等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。
➢ 描述生物学阶段 （19世纪中叶以前）
➢ 实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中）
➢ 创造生物学阶段 （20世纪中叶以后）
分子生物学和基因工程的发展使人们有 可能“创造”新的物种。
从实验生物学到创造生物学
华 生 和 克 里 克 在 讨 论
双 螺 旋 模 型
DNA
各学科的交叉、渗透是科学发 展的趋势之一
第四类元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、 Si等。
参与生物体组成的元素总共约二、三十种
常量元素————在人体中含量较大 微量元素————在人体中含量很少
常量元素
微量元素
组成生物体的化合物
小分子化合物
• 核苷酸 氨基酸 可溶糖 脂肪酸
• 低分子活性物质（维生素 激素）
绪论
我们所处在的地球充满着无数的生物， 从最简单的病毒、类病毒到菌、藻、树、草， 从鱼虫鸟兽到最复杂的人类，处处都可以发 现它们的踪迹，觉察到生命的活动。地球上 的生物形形色色，千姿百态。不同的生物， 其形态、生理特征和对环境的适应能力各不 相同，都经历着生长、发育、衰老、死亡的 变化，都具有繁殖后代的能力。
糖蛋白
细胞
内质网 线粒体
溶酶体
微粒体
细胞核
脂蛋白
高尔基体
叶绿体
酶系统 液泡
收缩系统
新陈代谢途径及其调节控制和信息代谢
新陈 代谢
合成代谢 （同化）
生物小分子
需要能量
生物大分子
能量
物质
代谢
代谢
释放能量
分解代谢
生物大分子
（异化）
生物小分子
信息代谢
生命的定义
生命的根本特性是什么？千百年来，人们以许多不同的观点阐述 自己对此的看法。
人与其他生物最大的区别是什么？ 形态、语言、感情、知觉－－－
• 知—认识自己、认识世界的动机与实践
• 世界是什么样？为什么是这样？Fra bibliotek 世界是什么样的？
• 天文学、地理学、动物学、植物学、人 类学…………
• 进一步缩小分析 • 生理学、细胞学
进入分子原子领域
• “看不见了” • 如何研究呢？ • 化学、物理学的研究方法与手段 • 分离（有时需分解更小分子）、纯化、
生物化学的概念及其研究内容
• 生物化学就是研究生物体的物质组成和生命过 程中的化学变化的一门科学。
或者说 • 生物化学就是研究生命现象中的物质基础和化
学变化的一门科学。 更简单地说
• 生物化学就是研究生命现象的化学本质。
• 生物化学就是生命的化学。
从传统生物学到现代生命科学
——生命科学能够迎接21世纪的挑战 • 生物学经历了三个发展阶段：
《生物化学》的地位
• 在生物学和其他学科交叉的边缘学 科中,生物化学在过去的几十年中 发展特别快。研究生物体的化学组 成和研究生命过程中的化学变化， 所得到的丰硕成果，构成分子生物 学和生物技术发展的重要基础。
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