生物化学课件(上海市精品课程)

03年10月央视国际报道了我国用于恶性肿瘤治疗 的基因药物诞生并批准上市。这种由深圳赛百诺基因 技术有限公司研制的基因药物名为重组腺病毒P53抗癌 注射液，主要用于治疗头颈部鳞癌和其他恶性肿瘤。
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p53与细胞凋亡
老化：抑制癌症的代价？ 在细胞水平，p53可以使 细胞停止分裂最终导致细 胞死亡。在器官水平， p53的过量会导致衰老
HGP的精神是：全球共有，国际合作。即 时公布，免费共享。
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P53被“Science”评为年度分子明
星
p53基因是一种肿瘤抑制基因，定位于人类17号染 色体短臂，其编码的p53磷蛋白具有调控细胞增殖功能。 大量实验表明，人体内约50%的肿瘤发生与p53的缺失， 突变有关，也与p53蛋白与病毒蛋白的结合，导致p53 蛋白失活有关。
1903年，有人首先使用“biochemistry”这 个单词,它反映了作为独立学科的生物化学的诞 生。
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动态生物化学的发展
动态生物化学是生理生物化学的发展 时期（1903—1950）。19世纪中叶，生物 学积累了若干有关血液循环和消化、吸收 的知识，巴甫洛夫消化生理学比较完整地 建立起来了。开始探索生理功能的化学过 程，从而派生出了生理生物化学。
上海市精品课程
生物化学
绪论
华东理工大学生物化学精品课程组
绪论
一、生物化学的涵义
二、生物化学的研究对象和研究内容
三、生物化学的发展
四、生物化学的成就 五、生物化学与现代工业 六、如何学好生物化学？
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一、生物化学的涵义
生物化学是关于 生命的化学，是运用 化学的原理和方法来 研究生命现象，阐明 生命现象变化规律的 一门科学。
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Ribozyme
1978年，Altman在提纯RNAaseP时发现，此酶由蛋白质和 一个RNA片段组成，单独的RNA能完成对前体tRNA的剪切，而 单独的蛋白质却无此能力。1981年，Cech在研究四膜虫前体 rRNA的加工过程中发现，在没有蛋白质存在的情况下，一段 RNA序列（IVS）能进行自动剪切，生成L-19IVS。后者在离体 条件下能催化五聚胞嘧啶核苷酸的合成。由此提出了具有催 化功能的核酸（Ribozyme）的概念。
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器官（肝脏）
消化系统 细胞核
肝脏 窦状小管
肝细胞
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分子（DNA）
生物化学与生命科学的关系
生命科学
宏观生命科学
微观生命科学
生态学
分子生物学
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生物化学
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二、生物化学的研究对象和研究内容
研究对象：
是自然界中存在的各种生物体，如动物， 植物，微生物和病毒等。
研究内容：
包括生命机体的化学组成，重要生物分 子的结构与功能，新陈代谢及其调控，以及 与生长、发育、繁殖和遗传等相关的研究课 题。
Ribozyme的提出为解决人类的起源问题提供了一种新的 假说，为此，Cech与Altman共同获得了1989年化学诺贝尔奖。
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“人类基因组作图和测序”计划
1985年，美国科学家率先提出“人类基因组 测序和作图”计划（简称HGP）。国际合作始 于1990年
该计划的核心就是测定人类基因组的全部 DNA序列，从整体上破译人类遗传信息，以使 人类能在分子水平上全面地认识自我。
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DNA双螺旋结构模式
DNA分子结构是由美国生物学家沃森
（James Dewey Watson,1926—）和英国
生物物理学家克里克（Francis Harry
Compton Crick,1916—）所确定的。克里
克于1949年入剑桥大学卡文迪什实验室医
学研究组。1951年沃森来到该研究所，克
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功能生物化学的发展
1950年以后,由于各种现代化技术和设 备的发明和发展，生物化学进入了分子的 或综合生物化学发展时期。这期间，生物 化学的进展，更集中、更突出地反映在蛋 白质、酶和核酸等生物大分子研究上，使 生命起源研究进入了新的发展时期。同时， 开始应用生物化学方法改变遗传特性，创 立了遗传工程学。
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四、生物化学的成就
1953年，DNA双螺旋结构模式 1958年，分子遗传的中心法则 1970年，基因工程方法的建立 1981年，发现有催化功能的RNA（Ribozyme） 1985年，人类基因组作图和测序计划 1993年，P53被“Science”评为年度分子明星 1997年，第一只克隆羊诞生 1999年，干细胞的研究位列当年科技重大突破首位 2000年，人类基因组作图计划即将完成 2002年，RNAi荣登重大科技突破榜首 2005年，观察进化发生位列科技突破首位
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三、生物化学的发展
1、静态生物化学的发展 2、动态生物化学的发展 3、功能生物化学的发展
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静态生物化学的发展
静态生物化学发展描述的是有机生物化学 发展时期（1770—1903）。这个时期的生物化 学更多地依附于有机化学，大量工作是围绕着 生命的存在方式——“蛋白质”进行的。
里克接受了他的观点：了解DNA三维结构
即可明了它在遗传中所起的作用。1953年，
他们建立了DNA双螺旋结构模式,并跟已知
的物理—化学性质相符合。这一发现成为
分子生物学的里程碑。后来他们分享了62
年的诺贝尔生理医学奖。
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分子遗传的中心法则
中心法则(central dogma)是指遗传信息的 流向所遵循的法则。Crick提出，在DNA分子可以 自我复制（replication）传给子代的基础上， 遗传信息可以从DNA传递给RNA（称为转录 transcription）再从RNA传递给蛋白质（称为翻 译translation），这是遗产信息流所遵循的中 心法则。 图片
Temin又证实RNA也可以是遗传信息的携带者， 即DNA以RNA为模板反向转录合成，再推动RNA的 合成及蛋白质的合成。
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分子遗传的中心法则
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基因工程方法的建立
1970年，Temin和Baltimore从 鸡肉瘤病毒中发现反转录酶。
Smith和Wilcox在E.coli中发 现芽豆类限制性内切酶,由此为基 因工程方法的建立打下了基础。