生物化学及其研究内容(生物化学的含义)
简述生物化学与分子生物学的关系
生物化学与分子生物学是生命科学中两个重要的学科，它们密切相关，但又各自有着不同的研究对象和范畴。
下面将通过对生物化学和分子生物学的定义、研究内容、发展历程以及两者之间的关系进行简述，帮助读者更好地理解这两门学科的内涵和通联。
一、生物化学的定义和研究内容1. 生物化学是研究生物体内化学成分和化学反应的科学，是化学和生物学的交叉学科。
2. 生物化学研究的主要内容包括生物大分子（蛋白质、核酸、多糖和脂类）的结构、性质和功能，生物代谢过程的机理和调控，以及生物体内的营养物质转化和能量代谢等。
二、分子生物学的定义和研究内容1. 分子生物学是研究生物体内生物分子结构和功能的学科，主要关注生命现象的分子机理和调控机制。
2. 分子生物学的研究内容包括基因结构与表达调控、蛋白质合成与功能、细胞信号转导、基因工程技术等。
三、生物化学与分子生物学的关系1. 两者的通联a. 生物化学和分子生物学都是以化学分子为研究对象，关注生物体内的分子结构和功能。
b. 两者在研究方法和手段上有很多相似之处，如核酸和蛋白质的纯化、酶反应的动力学研究等。
c. 生物化学与分子生物学的发展成就也为两者的交叉融合提供了丰富的研究素材和方法。
2. 两者的区别a. 生物化学主要关注生物大分子的结构、性质和代谢途径，侧重于化学反应和能量转化的研究。
b. 分子生物学主要关注生物分子的功能和调控机理，重点在于基因组学、蛋白质组学等高通量数据的挖掘和分析。
四、生物化学与分子生物学的发展历程1. 生物化学的发展历程a. 19世纪末，生物化学作为一个独立的学科逐渐形成，代表人物有梅耶（F. Miescher）等。
b. 20世纪初，生物化学进入蛋白质和酶的研究阶段，代表人物有费尔霍夫（E. Fischer）等。
c. 20世纪中叶以后，生物化学进入生物大分子和代谢途径的研究阶段，代表人物有林纳斯·鲍林（L. Pauling）等。
2. 分子生物学的发展历程a. 20世纪50年代，DNA的双螺旋结构的发现标志着分子生物学的诞生，代表人物有沃森（J. Watson）和克里克（F. Crick）等。
生物化学这门课程所涵盖的主要内容
一、生物化学的基本概念1.1 生物化学的定义和范畴1.2 生物分子的结构和功能1.3 生物化学在生命科学中的重要性二、碳水化合物2.1 糖类的结构和分类2.2 糖类在生物体内的作用2.3 碳水化合物代谢途径三、脂质3.1 脂质的结构和分类3.2 脂质在生物体内的作用3.3 脂质代谢途径四、蛋白质4.1 蛋白质的结构和功能4.2 蛋白质在生物体内的作用4.3 蛋白质合成与降解五、核酸5.1 DNA和RNA的结构和功能5.2 核酸在生物体内的作用5.3 核酸合成与修复六、酶与代谢6.1 酶的特性和分类6.2 酶在生物体内的作用6.3 代谢途径及调控七、生物膜与细胞信号传导7.1 生物膜的结构和功能7.2 细胞信号传导的机制7.3 细胞凋亡与增殖的调控八、生物化学在医药和生物工程中的应用8.1 药物的作用机制8.2 基因工程技术8.3 生物化学在新材料研发中的应用九、生物化学实验技术9.1 生物样本提取和处理9.2 实验方法和仪器设备9.3 数据分析和结果解读十、生物化学的研究进展与未来展望10.1 生物化学在生物科学领域的重要性10.2 生物化学研究的热点和难点10.3 生物化学在未来的应用前景和发展方向十一、结语11.1 总结生物化学的重要性和深远影响11.2 展望生物化学的未来发展11.3 科学家们对生物化学的期待和呼吁以上是生物化学这门课程所涵盖的主要内容，通过对碳水化合物、脂质、蛋白质、核酸、酶与代谢、生物膜与细胞信号传导、生物化学在医药和生物工程中的应用、生物化学实验技术、生物化学的研究进展与未来展望等内容的系统学习，可以使学生对生命科学和生物医学等领域有更全面和深入的了解，为将来的研究和应用奠定坚实的基础。
生物化学也是一个充满挑战和机遇的学科，希望更多的青年学子能够投身其中，为人类健康和生命科学的发展贡献自己的力量。
生物化学是生命科学中的重要一环。
通过对生物体内各种生物分子的结构、功能以及相互作用进行系统研究，生物化学揭示了生命现象背后的机理和规律，为人类深入了解生命的本质和治疗各种相关疾病提供了重要的理论和实践基础。
生物化学的概念与内容
生物化学的概念与内容生物化学是研究生物体中生化过程以及与之相关的化学物质的学科。
生物化学主要涉及两方面内容：生命体系及其物质基础化合物的性质和相互作用以及物质和能量的转化过程。
生物化学是生物学与化学的交叉学科，它的研究对象涵盖从细胞水平到生态系统水平的生物现象，包括分子生物学、基因工程、生物信息学等热门领域。
生物化学主要研究生物体中的基本物质，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等。
在生物体内，这些化合物起到了多种重要的生物学功能，比如碳水化合物是生命体系中最基本的能量来源，脂肪则作为生物体的能量储存形式存在，蛋白质则参与了生命体系中的大量的生物反应，核酸则是转录和复制基因的基础。
生物化学的具体研究内容包括蛋白质结构与功能、核酸生物学、代谢途径、分子遗传学、激素生物化学、酶学、生物膜及计算生物化学等。
其中，蛋白质结构与功能研究了蛋白质的三维结构和功能，目前，从植物学的角度来看，已经发现了数以万计的蛋白质分子。
核酸生物学主要涉及DNA和RNA的结构和功能，帮助我们更好地理解基因表达和遗传规律。
代谢途径方面则研究生物体内各种代谢通路，分子遗传学则研究DNA序列和RNA序列的结构和功能，激素生物化学则研究各种激素的结构和功能。
酶学则研究生物体内的酶的种类、作用原理和作用机理，生物膜则研究生物体内膜的结构、功能和生理作用。
计算生物化学则是将计算机技术应用到生物化学领域，例如生物信息学等等。
总的来说，生物化学是一个研究非常广泛的学科，其涉及的领域很多，但它都是从生物体分子和化学反应的角度来进行研究分析的。
生物化学的研究对于我们理解生命本质、发现新的治疗方法、开发新的生物工程技术等方面都具有重要的意义和价值。
生物化学的概念与内容
生物化学的概念与内容生物化学是研究生物体内化学物质的合成、代谢、调控等生化过程以及它们对生命活动产生的影响的科学。
其研究内容主要包括生物大分子的结构与功能、生物能量转化、基因表达与调控、信号转导、代谢途径、生殖与发育等方面。
一、生物大分子的结构与功能生物大分子是生物体内最基本的结构单元，包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
生物化学通过对这些生物大分子的结构与功能进行深入研究，揭示了它们在生命活动中的作用和机制。
其中，蛋白质是生命体内最重要的大分子之一，是所有生物体内酶、抗体、激素、结构蛋白等的主要组成部分，对生命活动具有举足轻重的作用。
生物化学研究蛋白质的结构与功能，可以为新药物的开发和设计提供重要的参考。
二、生物能量转化生物体内能量的获取和利用是维持生命活动不可缺少的过程。
生物能量转化包括光合作用和呼吸作用两个环节。
光合作用是植物体内进行的一种自养生物体内能量获取方式，在此过程中植物利用太阳能光合作用合成有机物质，释放出氧气，是生物能量转换的起始点。
呼吸作用是生物利用光能或化学能进行的一种能量利用方式，主要包括糖酵解和线粒体内呼吸作用两个部分。
这个过程不断释放出能量从而维持生命活动的正常运转。
三、基因表达与调控基因表达是指遗传信息的传递和表现过程，包括转录、翻译和后转录调控等。
转录是指DNA去氧核糖核酸合成mRNA信使RNA，翻译指mRNA转化成蛋白质的过程。
整个过程中基因的表达可以受到多个因素的调控，包括DNA甲基化、组蛋白修饰、转录因子的结合等。
生物化学研究基因表达与调控的机制，对于了解生命活动的本质和人类健康的调节具有重要意义。
四、代谢途径代谢途径是指生物体内的一系列生化过程，包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质等的合成与分解。
代谢途径对生命活动的绿色能源的保证、合成重要物质和获得能量都有至关重要的作用。
五、信号转导信号转导是指一种生物体内间接信息传递的过程，包括外源信号的接收、内部信息分子的产生、传导链的激活和信号响应等。
《生物化学》教案(完整)共6
蛋白质的高级结构：二级、三 级和四级结构的特征及其与功
能的关系
蛋白质的结构与功能的关系： 酶的活性中心、受体与配体的
结合等
核酸结构与功能
01
02
03
04
核酸的基本组成单位： 核苷酸的结构和种类
DNA的双螺旋结构：碱 基配对、螺旋参数和稳 定性
RNA的种类和结构特征 ：mRNA、tRNA和 rRNA的结构和功能
素质目标
培养学生的科学思维、创新意识和 团队协作精神，提高学生的综合素 质和适应未来发展的能力。
课程安排与时间
课程安排
本课程共分为六个部分，包括绪论、蛋白质的结构与功能、糖类的结构与功能、脂类的结 构与功能、核酸的结构与功能以及生物氧化与能量代谢。每个部分包含多个小节，系统介 绍相关知识点。
上课时间
核酸的生物功能：遗传 信息的储存、传递和表 达
糖类结构与功能
单糖的结构和性质
葡萄糖、果糖等单糖的结构特点
糖蛋白和糖脂的结构和功能
糖基化修饰对蛋白质和脂质的影响
多糖的结构和种类
淀粉、纤维素等多糖的结构和性质
糖类的生物功能
能量储存、细胞识别和信号传导等
03 生物小分子代谢与调控
糖代谢途径及调控机制
稳定性。
蛋白质组学技术方法
蛋白质分离技术
如双向凝胶电泳、液相色谱等，用于 分离复杂的蛋白质混合物。
蛋白质鉴定技术
如质谱分析、蛋白质芯片等，用于确 定蛋白质的序列和结构。
蛋白质相互作用研究技术
如酵母双杂交、蛋白质亲和层析等， 用于研究蛋白质之间的相互作用。
蛋白质功能分析技术
如酶活性测定、细胞生物学方法等， 用于研究蛋白质的功能和调控机制。
生物化学普通生物化学
生物化学普通生物化学生物化学是研究生物体内化学成分及其化学过程的一门学科。
它是生物学和化学两门基础科学的交叉领域，研究范围涵盖了细胞内的各种生物大分子如蛋白质、核酸、多糖和脂类等，以及这些生物大分子在细胞内的合成、分解和转化等生物化学过程。
本文将从生物化学的基本概念、主要研究内容和应用领域等方面进行论述。
一、生物化学的基本概念生物化学是一门研究生命现象与化学规律相结合的科学。
它通过研究生物体内化学成分的组成和变化，探索生物体内各种化学反应的机制和规律，深入了解生物体的运行原理，揭示生命现象背后的化学基础。
生物化学的基本概念包括生物大分子、生物化学反应、代谢途径等。
二、主要研究内容1. 生物大分子：生物大分子是生物体内最基本的化学组成单位，包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。
生物化学研究从分子层面揭示生物大分子的结构和功能，探索它们在细胞内的合成、折叠和降解等过程。
2. 代谢途径：代谢是生物体内所有化学反应的总和，包括物质的吸收、合成、降解和排泄等过程。
生物化学研究代谢途径的调控和调节机制，揭示代谢与生物体的生长、发育、能量供应和适应环境等功能之间的关系。
3. 酶学：酶是生物体内参与化学反应的催化剂，通过加速化学反应的速率来促进生物体内化学反应的进行。
生物化学研究酶的结构、功能和催化机制，了解酶在细胞内化学反应中的作用和调控机制。
三、应用领域1. 医学和药物研发：生物化学在医学领域有着广泛的应用，通过研究生物体内化学过程的异常变化来诊断和治疗疾病，开展药物的研发和优化，提高药物疗效和安全性。
2. 农业和食品科学：生物化学在农业和食品科学领域应用广泛，通过研究植物和动物体内化学成分的变化来提高农作物和畜禽的产量和品质，开展食品的加工和保鲜技术研究。
3. 生物工程和能源领域：生物化学在生物工程和能源领域的应用包括生物燃料的生产、生物降解塑料的研发和生物过程的工业化等，通过利用生物体内的化学成分和反应来实现能源的高效转化和可持续发展。
生物化学的概念与内容3篇
生物化学的概念与内容生物化学的概念与基本理论生物化学是一门研究生命体系中生物分子结构、功能及其相互作用的科学。
它将有机化学、生物学和物理学的知识应用于解释生命现象和探索生命的本质。
在生物化学领域里，研究的主要对象为生物分子，包括蛋白质、核酸、糖类、脂类和酶等。
生物化学的基本理论包括：生命现象的化学基础、分子结构和它们的生物学性质、细胞代谢过程及其调控机制。
在生物化学中，研究生物大分子的组成、结构、功能及其相互作用，探究生物大分子之间的相互转换和影响，研究生物大分子对生命活动的调节、控制及其与环境的交互作用等。
生物化学主要研究内容1. 蛋白质的结构与函数蛋白质是生命体系中最主要的结构和功能体系，也是生物分子中最基本、复杂的组成部分之一。
蛋白质的三级结构决定了它的功能，大量研究表明，蛋白质的结构与功能密切相关，通过溶液结构分析、结晶学方法、传统的物理化学方法和计算机模拟以及其他的新技术，可以进行蛋白质结构分析，并研究蛋白质的生物化学性质和功能。
2. DNA、RNA的化学结构和生物学功能DNA、RNA是生命体系中非常重要的聚合物，它们的结构和功能是控制生命繁衍的基础，也是进行遗传信息传递和表达的载体。
生物化学家通过研究这些分子的结构、特性和功能，阐明了生命体系的遗传基础和进化过程。
3. 酶的结构和功能酶是生物体内的催化剂，它们可以促进化学反应的进行，使生命物质的合成和分解过程得以顺利进行。
研究酶的结构和功能，可以深入理解生物体内的代谢过程及其调控机理，为开发制造新药物、农药和化妆品等提供基础。
4. 免疫和感染生物体在抵御病原微生物侵入过程中，通过免疫系统的协作作用，产生免疫反应，从而达到抵御感染的目的。
免疫体系中的各种免疫、抗原、细胞因子和相关蛋白质都是生物化学的研究对象。
通过研究免疫系统的分子基础，可以深入了解感染的分子机制、已有的抵抗方法以及开发新的免疫疫苗的原理。
5. 代谢生物体中通常都存在着一些复杂的化学反应链，代谢过程是生命的基础，它包括把有机化合物从食物中提取出来，将它们转换为能量或新的生物聚合物以维持生命。
生化习题及解答
生化习题及解答(共21页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--绪论什么是生物化学及其研究内容答:生物化学是一门在分子水平上研究生物体的化学组成、生命活动中的化学变化规律和生命本质的科学。
研究内容为:一、生物体的物质组成及生物分子的结构与功能;二、代谢及其调节;三、基因表达及其调控。
蛋白质化学1.什么是蛋白质答:蛋白质是由氨基酸连接形成的大分子化合物,分子内成千上万原子的空间排布十分复杂。
2.蛋白质元素组成特点是什么答:C、H、O和N是组成蛋白质的主要元素;有些蛋白质还含有S和P,还有些蛋白质含有Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo和I等;N是蛋白质的特征性元素,各种元素的含氮量很接近,平均值为16%。
3.什么是肽键什么是肽答:在蛋白质分子内,一个氨基酸的α-氨基酸缩合形成的化学键称为肽键。
肽是氨基酸的链状聚合物。
由两个氨基酸构成的肽是二肽,三肽和四肽等依此类推。
通常把2-10个氨基酸构成的肽称为寡肽;由更多氨基酸构成的肽称为多肽。
4.蛋白质的二级结构有哪几种答:有肽单元与肽平面、α螺旋、β折叠、β转角和无规卷曲。
肽键结构的四个原子与两个Cα构成一个肽单元;其中的六个原子处于同一平面,称为肽平面。
肽平面围绕C旋转盘绕形成右手螺旋结构,称为α螺旋。
多肽链局部肽段的主链呈锯齿状伸展状态,称为β折叠。
β转角位于肽链进行回折时的转折部位,由四个氨基酸构成,其中第二个氨基酸常为脯氨酸,第一个氨基酸的羰基O与第四个氨基酸的氨基H形成氢键.蛋白质多肽链的一些肽段的构象没有规律性,这些构象称为无规卷曲。
5.维持蛋白质空间结构主要化学键有哪些答:有肽键、二硫键、氢键、疏水作用、离子键和范德华力。
如果一个蛋白质内含有多个半胱氨酸,其巯基就可以通过氧化脱氢形成二硫键。
与O或N以共价键结合的H与另一个O或N结合所形成的化学键称为氢键。
疏水作用是指疏水性分子或基团为减少与水的接触而彼此聚集的一种相对作用力。
一生物化学研究的内容
第一章绪论一生物化学研究的内容1生物化学：生物化学(biochemistry)是研究生物机体（微生物、植物、动物）的化学组成和生命现象中的化学变化规律的一门科学，即研究生命活动化学本质的学科。
所以生物化学可以认为就是生命的化学。
生物化学利用化学的原理与方法去探讨生命，是生命科学的基础。
它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
2 生物化学研究的主要方面：（1）生物体的物质组成高等生物体主要由蛋白质、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，如维生素、激素、氨基酸、多肽、核苷酸及一些分解产物（2）物质代谢生物体与其外环境之间的物质交换过程就称为物质代谢或新陈代谢。
物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→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，物质物质代谢调控，能量代谢几方面的内容。
（3）生物分子的结构与功能根据现代生物化学及分子生物学研究还原论的观点，要想了解细胞及亚细胞的结构和功能，必先了解构成细胞及亚细胞的生物分子的结构和功能。
因此，研究生物分子的结构和功能之间的关系，代表了现代生物化学与分子生物学发展的方向。
二生物学的发展（－）静态生物化学阶段大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完成了各种生物体化学组成的分析研究，发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成。
（二）动态生物化学阶段大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。
此阶段对各种化学物质的代谢途径有了一定的了解。
其中主要的有：1932年，英国科学家Krebs 建立了尿素合成的鸟氨酸循环；1937年，Krebs又提出了各种化学物质的中心环节——三羧酸循环的基本代谢途径；1940年，德国科学家Embden和Meyerhof 提出了糖酵解代谢途径。
(三、)分子生物学阶段从1953年至今。
以1953年，Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型为标志，生物化学的发展进入分子生物学阶段。
生物化学学科
生物化学学科
摘要：
一、生物化学学科的定义
二、生物化学的研究内容
三、生物化学的应用领域
四、生物化学在我国的发展现状与前景
正文：
生物化学是一门研究生物体中化学反应和生物分子结构与功能的科学。
它主要研究生物大分子的结构、功能、合成及其代谢变化，进而揭示生命现象的本质。
生物化学的研究内容主要包括以下几个方面：
1.生物大分子的结构与功能：研究蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的结构、功能及其相互作用。
2.生物代谢与生物能学：研究生物体内物质的代谢途径、能量转换及调控机制。
3.分子生物学与基因工程：研究基因的结构、功能、表达及其调控，以及基因工程技术的应用。
4.生物膜与信号传导：研究生物膜的结构、功能、物质转运及其与信号传导的关系。
生物化学在许多领域具有广泛的应用，包括医药、农业、食品工业、环境保护等。
在医药领域，生物化学为药物研究与开发提供了理论基础和技术手
段；在农业领域，生物化学为植物和动物生产提供了生物技术支持；在食品工业中，生物化学为食品的加工、保鲜、安全检测提供了科学依据。
在我国，生物化学学科得到了迅速发展。
政府对生物科学研究的投入不断加大，生物技术产业也在逐步崛起。
我国生物化学家在蛋白质组学、基因工程等领域取得了举世瞩目的成果。
化学生物与生物化学
化学生物与生物化学化学生物学和生物化学是两个紧密相关且交叉学科领域，旨在探索和解析生命现象背后的化学过程和分子机制。
本文将从不同角度介绍化学生物学和生物化学的概念、研究内容和应用领域。
一、概念介绍化学生物学是化学与生物学的交叉学科，研究生命现象的化学基础和分子机制。
化学生物学通过运用化学的工具和方法，揭示生物体内发生的化学反应、分子信号传导和生物分子的结构与功能关系。
它是对生物学现象进行分析和解释的重要手段。
生物化学是研究生物体内发生的化学反应和生物分子的结构与功能之间的关系的学科。
生物化学主要关注生物分子的组成、结构和功能，以及生物体内的代谢过程和能量转化。
通过生物化学的研究，可以深入了解生物体内分子层面的反应和调控机制。
二、研究内容1. 化学生物学的研究内容化学生物学主要研究以下几个方面：(1) 生物大分子的结构和功能：包括蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的结构和功能的研究，以及其在生物体内的作用和调控机制。
(2) 生物信号传导：研究细胞内和细胞间的化学信号传递，包括激素、神经递质等信号分子的合成、释放、传递和效应等过程。
(3) 代谢过程和能量转化：关注生物体内生物分子的代谢途径、能量合成和转化的分子机制，如糖代谢、脂质代谢和ATP合成等。
2. 生物化学的研究内容生物化学的研究内容较为广泛，主要包括以下几个方面：(1) 生物大分子的组成和结构：研究生物大分子的组成和结构，如蛋白质的氨基酸组成和折叠、核酸的碱基序列和二级结构等。
(2) 酶的功能和调节：研究酶的催化机制和反应底物的选择性，以及酶的活性受到调控的分子机制。
(3) 代谢通路和代谢调控：关注生物体内各种代谢通路的反应过程和调控机制，如糖酵解、呼吸链和光合作用等。
三、应用领域化学生物学和生物化学的研究成果广泛应用于以下领域：1. 药物研发：通过对疾病相关的生物分子和信号通路的研究，寻找新的药物靶点和治疗策略，为药物研发提供理论基础和实验指导。
生物化学及研究的内容任务
绪论一、生物化学及研究的内容任务(一）生物化学涵义生物化学是运用化学的理论和方法研究生物体(包括人类、动物、植物和微生物）内基本物质的化学组成、化学变化(物质代谢）以及其与生理功能之间关系的一门学科。
地球上的生物尽管十分复杂，但构成生物体的化学元素却基本相同,包括C、H、O、N、P、S和少数其他元素。
生命现象也遵循和符合化学规律。
因此，我们可以运用化学的原理和方法,来探索生命现象的本质。
因其在分子水平上探讨生命现象本质,因此生物化学又称生命的化学。
(二）生物化学研究的主要内容1、生物体的化学组成、结构与功能（叙述生物化学）生物体的化学组成非常复杂，从无机物到有机物,从小分子到各种生物大分子应有尽有。
除了各种无机物和水之外,大多数生物的化学组成是以下30种小分子前体物质。
有人将这30种前体物质称为生物化学的字母表。
（1)2０种编码的氨基酸：氨基酸是蛋白质的基本结构单位或构件分子,也参与许多其他结构物质和活性物质的组成。
（２)5种芳香族碱基:2种嘌呤和3种嘧啶。
（3）2种单糖：葡萄糖和核糖。
(4）脂肪酸：甘油和胆碱。
以上前体组成了糖类、蛋白质、核酸和脂类生物体的四大类基本物质。
除上述四大类物质外,生物体还含有可溶性糖、有机酸、维生素、激素、生物碱及无机离子等。
生物结构复杂、功能各异,是各种生命活动最基本的物质基础。
2、物质代谢及调控（动态生物化学)新陈代谢(mｅtaboｌism)是生物的基本特征之一。
新陈代谢又称物质代谢，指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。
新陈代谢分为三个阶段:第一阶段:消化吸收。
第二阶段:中间代谢过程，包括合成代谢、分解代谢、物质互变、代谢调控、能量代谢，这是生物化学重点把握的内容。
第三阶段:排泄阶段。
3、遗传信息的传递与表达（机能生物化学)生物性状之所以能够代代相传,是靠核酸与蛋白质为物质基础的。
在细胞分裂过程中，通过ＤNA复制把亲代细胞所含的遗传信息忠实地传递给两个子代细胞。
生物化学1.12生物化学的概念、研究内容及发展简史
主讲教师：秦宏伟
生物的多样性
生物化学
就是在分子水平揭示生物 体深层次内在规律的科学
生物界在化学组成上有着高度的复杂性与同一性
细胞是生命的基本单位，组成细胞的蛋白质、多糖、 核酸、脂质等都是生物大分子，它们在结构上有着共同 的规律性，均由相同类型的构件通过一定的共价键聚合 成链状，其主链骨架呈周期性重复。
（1）结构生物化学：• 生物分子的化学组成、结构、功能和性质。 （2）代谢生物化学：• 物质代谢与能量转换以及代谢调控原理及规律。 （3）分子生物学： • 遗传信息的贮存、传递、表达及其调控。
生物化学的地位
是生命科学、生物工程类、医学类、食品 科学与工程类以及其它相关专业领域最重要的专 业基础学科，是联系基础课和专业课的桥梁。
人口 资源
食物
5大
社会问题
健康
生物化学的概念、 研究内容及发展简史
主讲教师：秦宏伟
1972， Berg（美）在基因工程基础研究方面作出 了杰出成果，获1980年诺贝尔奖。 1973， Cohen等（美）用核酸限制性内切酶 EcoR1，首次基因重组成功。
Paul Berg Herbert Boyer Stanley Cohen
生物化学发展简史
2001， Venter（美）等报 道完成了人类基因组草图测序，破 译人类全部遗传信息，使人类第一 次在分子水平上全面认识自己。
生物化学的概念
生物化学是运用化学、物理学和生物学的 现代理论和技术，从分子水平来研究生物 体的物质组成与结构、物质代谢与能量代 谢，以及这些变化与生理技能之间的关系， 从而阐明生命现象本质的一门科学。
生物化学的概念
生物化学就是研究生命现象的化学本质的 科学，就是生命的化学。
生物化学的概念-提交
1980年，桑格尔和吉 尔伯特（Gilbet）设计出 测定DNA序列得方法，获 1980年诺贝尔化学奖。
90年代，1990年启动了 人类基因组计划。
二、我国科学家对生化发展的贡献
生物化学家和营养学家吴宪
20世纪20年代后期建立了 制备血滤液的方法以及测定 血糖的方法（Folin-Wu法）、 蛋白质变性理论、免疫化学 研究、内分泌研究等生化领 域做出重要贡献。
研究起源与发展
2项突出成果
1965年合成了具有生物活性的牛胰岛素 1981年合成了具有生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸
最近二、三十年生物工程
研究起源与发展
（三）十九世纪
1928年 德国维勒（Friedrich Wöhler ）合成了尿素
NH4CNO
CO(NH2)2
德国化学家霍佩-塞勒（Hoppe-Seyler）首次提出 “Biochemie”、“proteids”，并创办了《生理化学杂志》，出 版了《生理化学及病理化学分析手册》，获得卵磷脂和血红素晶体。 建立斯特拉斯堡研究所。
• 或者说生物化学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
绪论
二、生物化学的研究范围 研究组成生物体的
• 生物体是由哪些物质组成的？它基们本的物结质构（和糖性类质、
如何？-----静态生化
脂类、蛋白质、核
•
这的在些？生物 变 物质 化 体在 过 内生 程 怎物中样体能进内量行发是物生怎质什样代么转谢变变和性酸化调研蛋命的化的能物）学节究 白 活 化？ ？ 量质以 反 作糖 质 动 学是 即 代(及 应 用酶类 和 过 变如 这 谢对 起 的、、 核 程 化何 些 的体 催 生维脂 酸 中 ，变 物 ？内 化 物生类 在 进 也化 质-的 和 活-素、 生 行 就- 、
生物化学学习内容总概
5.个别氨基酸的特殊代谢。一碳单位的代谢、含硫氨基酸的代谢、芳香 族氨基酸的代谢。
9
考试题型 1. A1型题（单选题）--40题-40分 2. B1型题（配伍题）--10题-10分 3. X型题（多选题）--5题-10分 4. 简答题--4题-40分
2
第三章 蛋白质化学
1. 蛋白质的分子组成。 蛋白质的元素组成、基本单位氨基酸的结构组成和理 化性质；肽键的形成与特性；肽的结构。 2. 蛋白质的分子结构。 蛋白质的一、二、三、四级结构，维持蛋白质空间结 构的主要化学键。 3. 蛋白质结构与功能的关系。 蛋白质一级结构与功能关系，蛋白质空间结构 与功能的关系。 4. 蛋白质的理化性质。 蛋白质的一般性质（紫外吸收特性、等电点、呈色反 应），蛋白质的高分子蛋白质（胶体性质、变性与复性） 5. 蛋白质的分离、纯化与结构分析。 离心、透析、沉淀、层析、电泳等技术。
的无氧酵解与糖的有氧氧化的不同。 7. 酮体生成和利用有何生理意义？ 8. 简述血浆脂蛋白的分类、来源及生理功能。 9. 简述肝昏迷的假神经递质机制。 10. 说明高血氨症导致昏迷的生化基础氧化
1. 生物生物氧化的定义与特点。 2. 体内氧化呼吸链的组成、排列顺序及其作用。NADH氧化呼吸链和 FADH2氧化呼吸链的组成、排列顺序、区别。 3. 胞质中NADH穿梭机制。甘油-3-磷酸穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭。 4. ATP的生成方式。底物水平磷酸化和氧化磷酸化。 5. 确定呼吸链排列顺序的实验依据。 6. 影响氧化磷酸化的因素 7. ATP的利用与贮存。 8. 其他氧化与抗氧化体系。
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第十章 蛋白质分解代谢
1.蛋白质的生理功能与营养价值。蛋白质营养的重要性和需要量、氮平 衡、必需氨基酸、蛋白质的互补作用。
生物化学简介
生物化学简介生物化学是生物学和化学两门学科的交叉领域，研究生物体内生物分子的结构、功能、合成和分解过程，以及生物体内的化学反应和转化机制。
生物化学的发展对于我们理解生命的本质、疾病的发生机制以及药物的研发具有重要意义。
本文将简要介绍生物化学的起源、研究内容以及应用领域。
一. 生物化学的起源生物化学作为一个独立的学科，在19世纪末至20世纪初得以确立。
早期的研究聚焦于生物体内的化学成分和代谢过程，将化学的观点引入生物学领域，为后来的生物化学奠定了基础。
其中，一些重要的里程碑事件包括：1. Friedrich Wöhler在1828年首次合成尿素，从而摧毁了有机物只能由生物合成的观念，为有机化学的发展铺平了道路。
2. 阿尔伯特·亚历山大·皮尔纳于1902年发现了酶，揭示了在生化反应中酶对催化作用的重要性。
3. 弗里德里希·卡尔·内乌斯于1897年发现细胞能量的基本单位—腺苷三磷酸（ATP）。
二. 生物化学的研究内容生物化学主要研究以下几个方面的内容：1. 生物分子的结构与功能：研究蛋白质、核酸、多糖和脂质等生物大分子的结构、性质和功能，探索它们在生物体内的作用机制。
2. 代谢途径与调控：研究生物体内各种化学反应和代谢途径，如糖酵解、脂肪酸代谢和核酸合成等，以及这些代谢途径的调控机制。
3. 酶学与催化：研究酶的结构、催化机制以及在代谢过程中的功能，对于药物的研发和酶工程具有重要意义。
4. 基因与蛋白质合成：研究DNA的复制、转录和翻译过程，理解基因调控和蛋白质合成的机制。
三. 生物化学的应用领域生物化学的研究成果在多个领域都有广泛的应用，以下是一些典型的应用领域：1. 药物研发：生物化学提供了药物靶点的研究基础，通过深入研究生物分子的结构和功能，开发新的药物并改进已有药物的性能。
2. 临床医学：生物化学可以通过检测和分析生物标志物，诊断疾病和监测治疗效果。
生物化学的研究内容
生物化学的研究内容生物化学是研究生物体内生物分子（如蛋白质、核酸、糖类、脂类等）的组成、结构、功能和代谢等方面的一门学科。
它的研究内容涵盖了多个方面，下面将从以下几个方面介绍生物化学的研究内容。
1. 生物分子的组成和结构：生物化学研究探索生物分子的组成和结构。
例如，如何确定蛋白质的氨基酸序列和空间构象，以及如何在分子水平上解释DNA和RNA的序列及其相应的三维结构。
2. 生物分子的功能：生物化学研究阐明生物分子在生命活动中扮演的功能角色。
例如，探索酶如何催化生物体内的化学反应、携带氧气的血红蛋白如何与氧气结合及释放，以及如何从光合作用中提取能量的叶绿素分子。
3. 代谢途径：生物化学研究了生物体内各种生物分子的代谢途径。
例如，糖类的代谢研究了葡萄糖的降解途径和产能途径，以及其与其他分子的相互作用。
脂类代谢研究脂肪酸、甘油和胆固醇的合成与降解等。
4. 蛋白质合成和折叠：生物化学研究了蛋白质的合成和折叠过程。
合成研究了蛋白质的翻译和后翻译修饰，如糖基化、磷酸化等。
折叠研究了蛋白质在保持其氨基酸序列不变的情况下，如何沿着其自然状态的路线折叠成具有特定功能的三维结构。
5. 基因调控：生物化学研究了基因的表达和调控机制。
包括转录的调控、RNA的修饰和降解以及翻译的调控等。
这些研究对于揭示基因表达的调控机制以及相关疾病的发生机制都具有重要意义。
6. 分子信号传导：生物化学研究了细胞内的信号传导机制。
例如，如何通过细胞表面受体识别信号分子，并通过复杂的信号通路将信号传递到细胞内部，最终影响细胞的生理功能，如细胞的增殖、分化和凋亡等。
总之，生物化学研究内容丰富多样，是理解生命活动和生物体内分子之间相互作用的关键。
通过深入研究生物分子的组成、结构、功能和代谢，生物化学不仅可以揭示生命的奥秘，还对药物设计、疾病的防治和改良农作物等方面具有重要的应用价值。
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1、生命是一个很难下 的定义
（1）生理学定义 例如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。
（2）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。
（3）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)。
（4）遗传学定义 通过基因复制、突变和自然选择而进 化的系统。
（5）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。
Horowitz 观点
• 具有复制的能力 • 具有催化的能力 • 具有突变的能力
2、 生命的构成
❖ 19世纪30年代，德国植物学家施莱登首先指出， 所有植物体都是由细胞构成的。他的这个观点被 德国动物学家施旺在动物组织和细胞研究中证实， 所有动物也是由细胞构成的。
（1）原核细胞
❖ 原核细胞是 一类进化程 度低，结构 最简单的一 类细胞。属 于原核细胞 的有细菌 (Bacteria) 和蓝藻 (bluegreen algae)等。
原核细胞的结构
原核细胞的特点
❖ 原核细胞的外层是细胞壁和细胞膜 （质膜），内部为细胞质。细胞质 的结构非常简单，没有明显的细胞 器（由封闭的生物膜包裹的固体质 粒），只有原始的细胞核（无核膜 和核仁）和其它一些核糖核蛋白体 等。
第一章
绪论
生物化学及其研究内容(生物化学的含义）
生命及其构成
生物化学与其他学科间的关系 研究生物化学的意义 生物化学的发展
我国古代劳动人民的贡献 近代生物化学的发展 我国科学家在近代生物化学发展史中的贡献
课程安排及其学习方法
一. 生物化学的涵义
(生物化学的概念 和研究内容)
概念：从生物和化 学两个方面去理解
❖ 19世纪下半叶时，恩格斯给生命下了一个定义： “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。”恩格斯的生命定 义在一定程度上揭示了生命的物质基础，即具有 新陈代谢功能的蛋白体。100年来，这个定义一 直指导人们认识生命的思想武器。
❖ 施旺指出：“细胞是有机体，整个动物或植物体 乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在 动物体内。”在此基础上他们创立了细胞学说。
细胞是生物体的基本结构单元
❖ 细胞是组成生物体的基本结构单元，是生物体 进行代谢、能量转换、遗传以及其它生理活动的 基本场所。
❖ 恩格斯把细胞学说、能量守恒和转换定律、达尔 文进化论一起誉之为19世纪自然科学的三大发 现。
❖ 各个细胞器具有不同的生物功能，它们 之间的协调运作，使细胞内的代谢和各 种生理活动能够有条不紊地进行。
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
➢ 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
简而言之：生物化学内含生物和化学，其含 义可示为：
生物：是有物质构成的，区别与非生物物质 的特点：1、构件相同、2、顺序排列不同、3、 具有新陈代谢能力。
化学：区别于非生物的化学特点：1、在细胞 内进行，反应条件温和、2、在酶的作用下完 成，反应速度快、3、具有高度的自控能力
❖ (一) 概念
❖ 生物化学是研究生命现象及其化学本质的科学, 它是利用化学的理论和方法作为主要手段,研究生 物(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。试图用化学的观点来 揭示生命现象.
❖ (二)研究范围及其对象
❖ 1.发现和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；
❖ 2.物质及能量变化.(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）。
❖ 3.生物分子的结构、功能与生命现象的关系.
附加：（三）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。
• 有的细胞直径只有0.1微米，要用高倍显
微镜才能看到，如原始的细菌。大多数 细胞的直径是10-100微米，用低倍显微 镜就能看到。
• 细胞的大小，即使在同一生物体的相同
组织中也不一样。同一个细胞，处在不 同发育阶段，它的大小也是会改变的。
细胞的分类
根据生物的进化程度，细胞可以分为两大类： 原核细胞(Prokaryote cell) 真核细胞(Eukaryote cell)。
➢ 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。
➢ 第四类元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、 Ga、I、Mo、Se、Si等。Fra bibliotek生物分子
❖ 生物分子是生物体和生命现象的结构基 础和功能基础，是生物化学研究的基本 对象。
❖ 生物分子的主要类型包括： 糖、脂、核酸和蛋白质等生物大分子 及维生素、辅酶、激素、核苷酸和氨
基酸等有机小分子。
❖ 二.生物化学与有关科学
❖ 由于细胞的发现，我们不仅知道一切高等有机体 都是按照一个共同规律发育和生长的，而且通过 细胞的变异，能改变自己，向更高的发育道路迈 进。
3、 细胞的分类和结构
• 所有的生物都是由细胞组成的，只是不
同的生物体细胞的大小和形状有所不同。
• 有的细胞人的眼睛可以看得见，如鸟类
的蛋，最大的直径近10厘米（鸵鸟蛋）。
（2）真核细胞
❖ 真核细胞是高等植物和动物的基本 组织单位。
❖ 真核细胞的外层为细胞膜（植物细 胞还有一层细胞壁），内部为细胞 质。
真核细胞的结构
细胞的三维结构图形
真核细胞的结构
❖ 细胞质的结构非常复杂，含有许多细胞 器，主要有：细胞核、线粒体、核糖核 蛋白体、高尔基体和溶酶体等。
❖ 植物细胞中还含有质体、叶绿体和液泡 等。