2Biochemistry生物化学
生物化学绪论 ppt课件
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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
生物化学与分子生物学
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第二章 蛋白质的结构与 功能 Structure and Function of Protein
•
蛋白质在生命过程中具有重要作用
几乎一切生命现象都要通过蛋白质的结构与功 能而体现出来
•收缩蛋白
•机体的运动
•酶 •贮存蛋白 •调节蛋白
•结构蛋白
•催化作用
•贮存功能 •调节代谢活动 •结构和支持作用
了酶学基础
•
重要成果
营养学:发现了人类必需氨基酸、必需脂肪酸 和多种维生素
内分泌:发现了多种激素,并将其分离、合成 酶学:酶结晶获得成功 物质代谢:对生物体内主要物质的代谢途径已基本确定•来自•近年来生物化学的研究进展
DNA双螺旋结构的提出
重组DNA技术
PCR、转基因(transgene)、基 因剔除(gene knock out)等
•
一、组成蛋白质的基本单位——氨基酸 (amino acid)
(一)氨基酸的结构通式:
•α
•α
•
•
(二) 氨基酸的分类
1. 非极性氨基酸:7种,包括5种脂肪族氨 基酸、苯丙氨酸、一般脯氨酸也列入此类 。它们的R基团具有疏水性,不易溶于水 。一般说来其侧链越大,疏水作用也越强 。
•
•
2. 极性氨基酸:8种,包括3种含羟基氨 基酸(酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸)、色 氨酸和蛋氨酸、2种酰胺氨基酸、和半胱 氨酸。它们的R基团有极性,但不解离, 或仅极弱地解离,有亲水性。半胱氨酸 和酪氨酸的侧链极性最强。
•
常见的生物活性肽
谷胱甘肽(glutathione,GSH):机体内重
要的还原剂
•
•
多肽类激素
催产素(9肽)、加压素(9肽) 、促肾上腺 皮质激素(39肽) 、促甲状腺释放激素(3肽 )
生物化学名词解释
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绪论1.生物化学(biochemistry):从分子水平来研究生物体(包括人类、动物、植物和微生物内基本物质的化学组成、结构,以及在生命活动中这些物质所进行的化学变化(即代谢反应)的规律及其与生理功能关系的一门科学,是一门生物学与化学相结合的基础学科。
2.新陈代谢(metabolism):生物体与外界环境进行有规律的物质交换,称为新陈代谢。
通过新陈代谢为生命活动提供所需的能量,更新体内基本物质的化学组成,这是生命现象的基本特征,是揭示生命现象本质的重要环节。
3.分子生物学(molecular biology):分子生物学是现代生物学的带头学科,它主要研究遗传的分子基础(分子遗传学),生物大分子的结构与功能和生物大分子的人工设计与合成,以及生物膜的结构与功能等。
4.药学生物化学:是研究与药学科学相关的生物化学理论、原理与技术,及其在药物研究、药品生产、药物质量控制与药品临床中应用的基础学科。
第一章糖的化学1.糖基化工程:通过人为的操作(包括增加、删除或调整)蛋白质上的寡糖链,使之产生合适的糖型,从而达到有目的地改变糖蛋白的生物学功能。
2.单糖(monosaccharide):凡不能被水解成更小分子的糖称为单糖。
单糖是糖类中最简单的一种,是组成糖类物质的基本结构单位。
3.多糖(polysaccharide):由许多单糖分子缩合而成的长链结构,分子量都很大,在水中不能成真溶液,有的成胶体溶液,有的不溶于水,均无甜味,也无还原性。
4.寡糖(oligosaccharide):是由单糖缩合而成的短链结构(一般含2~6个单糖分子)。
5.结合糖(glycoconjugate):也称糖复合物或复合糖,是指糖和蛋白质、脂质等非糖物质结合的复合分子。
6.同聚多糖(homopolysaccharide):也称为均一多糖,由一种单糖缩合而成,如淀粉、糖原、纤维素、戊糖胶、木糖胶、阿拉伯糖胶、几丁质等。
7.杂多糖(heteropolysaccharide):也称为不均一多糖,由不同类型的单糖缩合而成,如肝素、透明质酸和许多来源于植物中的多糖如波叶大黄多糖、当归多糖、茶叶多糖等。
生物化学名词解释大全
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生物化学名词解释大全1. 生物化学(Biochemistry):研究生物体内化学成分、结构和功能之间的关系的学科。
2. 多肽(Polypeptide):由多个氨基酸残基通过肽键连接而成的聚合物,是蛋白质的组成部分。
3. 氨基酸(Amino Acid):生物体内构成蛋白质的基本单位,包含一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),以及一个特定的侧链。
4. 聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR):一种体外复制DNA的技术,通过反复循环的酶催化,使得目标DNA序列在简单的反应体系中大量扩增。
5. 糖(Sugar):生物体内分子中含有羟基的有机化合物,是能源的重要来源,也是构成核酸和多糖的基本单元。
6. 代谢(Metabolism):生物体内发生的化学反应的总和,包括物质合成与分解、能量转化以及调节和控制这些反应的调节机制。
7. 酶(Enzyme):催化生物化学反应的蛋白质分子,可以促进反应速率,但本身在反应中不被消耗。
8. 核酸(Nucleic Acid):生物体内储存和传导遗传信息的分子,包括DNA和RNA,由核苷酸链组成。
9. 基因(Gene):DNA分子上的特定区域,编码了一种特定蛋白质的信息,是遗传信息的基本单位。
10. 代谢途径(Metabolic Pathway):由一系列相互作用的酶催化的反应组成的序列,用于维持生物体内能量和物质的平衡。
11. 脂质(Lipid):一类不溶于水的化合物,在生物体内发挥结构和能量储存的重要作用,常见的脂质包括脂肪酸、甘油和胆固醇等。
12. 细胞呼吸(Cellular Respiration):通过氧化分解有机物质以释放能量的过程,通常包括糖的氧化并产生二氧化碳和水。
13. 光合作用(Photosynthesis):将光能转化为化学能的过程,植物和一些微生物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
14. 激素(Hormone):由内分泌腺分泌并通过血液传递到细胞中起作用的化学物质,调节和控制生物体内的各种生理过程。
生物化学定义
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绪论•1 生物化学定义Biochemistry•2 生物化学研究的主要内容2.1 生物体的物质组成2.2 物质代谢及其调控糖代谢电子传递和氧化磷酸化脂代谢氨基酸代谢核苷酸代谢代谢调控DNA的合成RNA的合成和加工蛋白质合成基因表达调控2.3 物质的分子结构与功能的关系•3 生物化学在生物科学中的地位和作用Membership Statistics as of February 1, 2004:Totals by Membership TypeMember (active) 1,890Member (emeritus) 91Foreign Associate 336Total 2,317Totals by Scientific disciplineAnimal, Nutritional, and Applied Microbial Sciences 46Anthropology 74Applied Mathematical Sciences 50Applied Physical Sciences 88Astronomy 81Biochemistry 166Biophysics 60Cellular and Developmental Biology 88Cellular and Molecular Neuroscience 48Chemistry 200Computer and Information Sciences 35Economic Sciences 58Engineering Sciences 84Environmental Sciences and Ecology 51Evolutionary Biology 41Genetics 84Geology 86Geophysics 90Human Environmental Sciences 19Immunology 54Mathematics 118Medical Genetics, Hematology, and Oncology 100Medical Physiology and Metabolism 59Microbial Biology 47Physics 186Physiology and Pharmacology 56Plant Biology 58Plant, Soil, and Microbial Sciences 48Psychology 56Social and Political Sciences 44Systems Neuroscience 42Total 2,317•4 生物化学和人类生活的关系及在工农业﹑畜牧业和医药业上的意义日常生活血清检验药物研制HIV(structure)吸烟损害公众健康! •5如何学习生物化学对教材内容作全面了解,分析比较,明确概念; 从化学本质和结构特点出发,联系物质的性质和功能;对每章的重点内容应深入钻研,弄懂,记熟, 轮番复习﹑默念以加强记忆。
生物化学绪论
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生化教研室教学网页: 202.197.91.116
参考书目
《生物化学》 主编 沈同 王镜岩 《生物化学》 郑集主编 《生物化学原理》伦宁格,国际通用的最佳生化教材 (影印版)Principles of Biochemistry 哈珀生物化学( Harper's Biochemistry, 英文影 印版,第 25 版),科学出版社 生命的化学(杂志) J. Biology Chemistry (杂志) 联系地点:新教学楼四楼440室
蛋白质、细胞及细胞核化学研究
• Albrecht Kossel Germany (1853-1927) The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1910in recognition of the
contributions to our knowledge of cell chemistry made through his work on proteins, including the nucleic substances 首先分离 出腺嘌呤、 胸腺嘧啶、和组氨 酸。
1953 Nobel Laureate in Medicine for his discovery of the Citric Acid (Krebs) Cycle.
Hans Adolf Krebs (1900-1981), Germanborn British biochemist
三、分子生物学阶段
第二节
当代生物化学研究的主要内容
一、生物分子的结构与功能
生物体的化学组成
元素组成:
组成生物体的主要元素包括 C、H、O、N 4种元素,约占 生物体总质量的96%。 P、S、Ca等也是组成生命体 的基本元素,约占3.35%。 微量元素包括I、Mo、Se、 Si、Mn和Zn等
生物化学BIOCHEMISTRY
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生物化学BIOCHEMISTRY绪论ProlegomenaWhat is BIOCHEMISTRY?CHEMISTRY:the branch of science which deals with the identification of the substances of which matter is composed, the investigation of their properties and the ways in which they interact, combine, and change, and the use of these processes to form new substancesBiochemistry: the branch of science concerned with the chemical and physic-chemical processes which occur within living organismsIncluding:The chemistry of the components in living organisms (static biochemistry)The principles for the chemical changes in living organisms (dynamic biochemistry)The chemistry of metabolism and cell functions (functional biochemistry)生物化学的要紧分支:按化学的研究范畴划分:生物无机化学(bioinorganic chemistry),生物有机化学(bioorganic chemistry),生物物理化学(biophysical chemistry)按生物学的研究领域划分:动物生物化学(animal biochemistry),植物生物化学(plant biochemistry),微生物生物化学(microbe biochemistry)按研究对象划分:蛋白质化学(protein chemistry),核酸化学(nucleate chemistry)按与生产、生活关系划分:生理生化(physiological biochemistry),工业生化(industrial biochemistry),农业生化(agricultural biochemistry),医药生化(medicinal biochemistry)生物化学的使命:揭示生命现象的本质,促进生命科学进展;改善人类健康水平与生活质量;促进物种的改良与优化;带动工、农业的进展与变革分子生物学Molecular biology:什么是分子生物学:在分子水平上研究生物大分子的结构与功能,从而阐明生命现象本质的科学要紧研究领域:蛋白质体系,蛋白质-核酸体系,蛋白质-脂质体系分子生物学的三个支柱学科:生物化学,遗传学,微生物学分子生物学的地位:由学科分支成长为主流前沿,殊途同归的集大成者,生物学科走向统一的前驱古代生物化学(在化学中萌芽):19世纪往常:A.L. Lavoisier, “呼吸作用的本质与燃烧是一样的”;C.W. Scheele, 多种生化物质的分离;J.von.Liebig, 新陈代谢(stoff wechsel);Hoppe Seyler, 1877年,提出“biochemie”近代生物化学(由静态走向动态):19世纪中叶——20世纪50年代,有关学科的蓬勃进展:1804,John Dalton 提出原子论;1859,Port Darwin 进化论;1865,Gregor Mendel 遗传定律;1869,D.L.Mendelyeev 元素周期律生物化学的进展:1848, Helmhoitz & Bernard,肝脏的生糖功能;1869,J.F. Michel 分离“核素”(核酸);1897,Bucher ,酵母榨出液可使蔗糖发酵生成乙醇;1902,D.A. Leeven,从核酸中分离胞嘧啶;1904,Knoop ,脂肪酸的 -氧化;1907,E.H. Fischer ,蛋白质的降解与合成;1912,F.G. Hopkins,确立维生素概念,形成剑桥生物化学学派;1921,F.G.班廷与C.H.贝斯特,分离纯胰岛素;1926,J.B. Sumner 分离脲酶,并证明其是蛋白质;1929,Lohmann & Fiske ,ATP的能量功能;1931,Warburg 制得呼吸酶并研究其生物氧化作用;1937,Krebs,三羧酸循环的假说;1950,L.C. Pauling,蛋白质构象(α-helix);1953,Watson & Crick DNA的双螺旋模型现代生物化学阶段(分子生物学时代):20世纪中叶——至今,技术的进步使生物学走向新的时代:1933,Ernst Ruska,电子显微镜,1935,G.C. 海韦希,同位素技术,1940’s,遗传学开始向分子水平迈进,1930’s~1940’s,计算机与自动操纵技术的巨大进步生物学各分支向分子水平进军并走向融合:A. L. Hodgkin, 神经兴奋与传导的离子学说;1953,F. Sanger,胰岛素序列测定;1954,S. Benzer,噬菌体基因精细结构分析;1954,M. Calvin,光合作用的CO2固定,Calvin循环;1956,E.W. 萨瑟兰,cAMP,第二信使;1956,F.H.C. Crick,中心法则;1962,M. W. Nirenberg,遗传密码的发现;1965,邹承鲁、刑其毅等,人工合成牛胰岛素;1970,H.O. Smith,限制性内切酶;1970,梁栋材等,精度0.25nm的胰岛素结构(1974,达0.18nm);1975,F. Sanger,建立DNA序列分析方法;1980,A. Keluger,DNA与组蛋白的结构基因工程与基因技术的兴起:P. Berg,DNA体外重组;1973,S.N. Cohen,外源基因在大肠杆菌的表达;1975,美国Asiomar 国际会议,制定第一个基因安全准则;1977,H.W. Boyer等,第一个基因工程产品——生长激素释放抑制激素(somatostatin);1983,λ噬菌体DNA全序列;1985,Mulis,聚合酶链式反应技术(PCR);1987,转基因植物:荧光素转入烟草;1990,Anderson & Cular 第一例基因治疗成功;1997,第一只成年动物体细胞克隆的绵羊——Dolly;2000,人类基因组计划(HGP)公布第一张草图生物化学的一些基本问题什么是生命: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,处处都能够发现它们的踪迹,觉察到生命的活动。
生物化学
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遗传信息的贮存、传 遗传信息的贮存、 代、表达 遗传的物质基础) (遗传的物质基础) 260nm 粘度↓ 粘度↓ Tm
α-螺旋和β-折叠结构比较 螺旋和β
区别点 形 氢 状 键 α-螺旋 螺旋状 链内,与长轴平行 链内, 较大 较大 0 .15nm 毛发角蛋白 β-折叠 锯齿状 链间,与长轴垂直 链间, 较小 较小 0.36nm 蚕丝蛋白
> 1056
个不同的氨基酸、 (* 由3个不同的氨基酸、核苷酸和已糖分别通过肽键、磷酸二酯键所组成的寡聚体数目) 个不同的氨基酸 核苷酸和已糖分别通过肽键、磷酸二酯键所组成的寡聚体数目)
生物信息大分子的特点: 生物信息大分子的特点:
• • 质量一般在10 之间或以上。 质量一般在 4~106之间或以上。 由特殊的亚单位( 由特殊的亚单位(subunit)按一定的顺序、首 亚单位 )按一定的顺序、 尾连接形成的多聚物( 尾连接形成的多聚物(polymer)。 )。 亚单位在多聚物中的排列是有一定顺序(称为序 亚单位在多聚物中的排列是有一定顺序(称为序 )。序列决定着生物大分子的空 列,sequence)。序列决定着生物大分子的空 )。 立体)结构形式和功能, 间(立体)结构形式和功能,决定着生物大分子 的信息内容。 的信息内容。
3、重要性质:两性解离及带电状态判定;紫外吸收;沉淀;变性 、重要性质:两性解离及带电状态判定;紫外吸收;沉淀; 4、分离纯化:超滤;盐析;电泳;亲和层析;离子交换层析;分子筛 、分离纯化:超滤;盐析;电泳;亲和层析;离子交换层析; 5、结构与功能关系(举例) 、结构与功能关系(举例)
复习思考题
1.为什么说: 蛋白质是生命的物质基础” 1.为什么说:“蛋白质是生命的物质基础”? 为什么说 2.简述蛋白质α螺旋和β折叠的结构特点。 2.简述蛋白质α螺旋和β折叠的结构特点。 简述蛋白质 3.什么是Pr的一、二、三和四级结构,分别指出 3.什么是Pr的一、 什么是Pr的一 三和四级结构, 维持它们结构的化学键。 维持它们结构的化学键。 4.举例说明Pr结构与功能的关系。 4.举例说明Pr结构与功能的关系。 举例说明Pr结构与功能的关系 5.简述Pr变性、沉淀和凝固的定义及彼此之间的关系。 5.简述Pr变性、沉淀和凝固的定义及彼此之间的关系。 简述Pr变性 6.Pr定量测定的方法主要有哪些? 6.Pr定量测定的方法主要有哪些? 定量测定的方法主要有哪些
生物化学名词解释
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第一部分绪论1.生物化学(Biochemistry):是生命的化学,是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学。
是从分子水平来研究生物体(人、动物、植物和微生物)内基本物质的化学组成、结构及在生命活动中这些物质所进行的化学变化的规律及其与生理功能的关系的一门科学,是一门生物学与化学相结合的基础学科。
2.新陈代谢:生物体内的各种基本物质在生命过程中不断进行着相互联系、相互制约、相互对立而又统一的、多样复杂的、又有规律的化学变化,其结果是生物体与外界环境进行有规律的物质交换,称为新陈代谢。
通过新陈代谢为生命活动提供所需的能量,更新体内基本物质的化学组成,这是生命现象的基本特征,是揭示生命现象本质的重要环节。
3.分子生物学(molecular biology):是现代生物学的带头学科,它主要研究遗传的分子基础,生物大分子的结构与功能和生物大分子的人工设计与合成,以及生物膜的结构与功能等。
第二部分维生素与微量元素1.维生素(vitamin):是维持人体生命活动必需的一类有机物质,也是保持人体健康的重要活性物质。
维生素在体内的含量很少,但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。
机体不能合成或合成量不足,不能满足机体的需要,必须经常通过食物中获得,人体对维生素的需要量很小。
2.微量元素(trace element):微量元素是指人体中每人每天需要量在100mg以下的元素,虽然所需甚微,但生理作用却十分重要,如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、钴、氟等。
3.水溶性维生素(water-soluble vitamins):一类能溶于水的有机营养分子。
其中包括在酶的催化中起着重要作用的B族维生素以及抗坏血酸(维生素C)等。
4.脂溶性维生素(lipid soluble vitamin):由长的碳氢链或稠环组成的聚戊二烯化合物。
脂溶性维生素包括维生素A、D、E和K,这类维生素能被动物贮存。
5.维生素原(provitamin):某些物质本身不是维生素,但是可以在生物体内转化成维生素,这些物质称为维生素原。
生物化学总结
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生物化学(biochemistry)是研究生命化学的科学,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,遗传信息的传递与调控,及其在生命活动中的作用。
人们通常将研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的内容,称为分子生物学。
所以分子生物学是生物化学的重要组成部分。
一、生物化学发展简史1.初期阶段(18世纪—20世记初)生物化学的研究始于18世纪,但作为一门独立的科学是在20世纪初期。
主要研究生物体的化学组成。
2.蓬勃发展阶段(从20世记初—20世记中期)主要在营养学,内分泌学,酶学,物质代谢及其调控等方面取得了重大进展。
3.分子生物学发展阶段(从20世纪中期至今)主要有物质代谢途径的研究继续发展,重点进入代谢调节与合成代谢的研究。
另外,显著特征是分子生物学的崛起.DAN双螺旋结构模型的提出,遗传密码的破译,重组DNA技术的建立等.20世纪末始动的人类基因组计划(human genome project)是人类生命科学中的又一伟大创举。
以基因编码蛋白质的结构与功能为重点之一的功能基因组研究已迅速崛起。
当前出现的的蛋白质组学(p roteomics)领域.阐明人类基因组功能是一项多学科的任务,因而产生了一门前景广阔的新兴学科————-生物信息学(bioinformatics).我国科学家对生物化学的发展做出了重大的贡献。
二、生物化学研究的主要内容1.生物分子的结构与功能2.物质代谢及其调节3.基因信息传递及其调控三、生物化学与医学生物化学是一门重要的医学基础课,与医学有着紧密的联系.生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式而形成的多聚体。
蛋白质和核酸是体内主要的生物大分子,各自有其结构特征,并分别行使不同的生理功能.酶是一类重要的蛋白质分子,是生物体内的催化剂。
本篇将介绍蛋白质的结构、功能;核酸的结核与功能;酶等三章。
生物化学常用专业术语中英文对照汇编手册
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生物化学常用专业术语中英文对照汇编手册1000字生物化学(Biochemistry)是研究生物体内化学反应的一门科学,生物化学所涉及的专业术语较为专业,往往需要一定的专业背景才能更好地理解。
以下是生物化学常用专业术语的中英文对照汇编手册:1. 蛋白质(Protein)2. 糖(Glucose)3. 赖氨酸(Lysine)4. 脂肪酸(Fatty Acid)5. 核苷酸(Nucleotide)6. 氨基酸(Amino acid)7. 磷酸(Phosphate)8. 酯化(Esterification)9. 质子化(Protonation)10. 非极性(Nonpolar)11. 极性(Polar)12. 激酶(Kinase)13. 烷基化(Alkylation)14. 脱氨反应(Deamination)15. 氧化还原反应(Redox Reaction)16. 立体化学(Stereochemistry)17. 亲水性(Hydrophilicity)18. 亲疏水性(Hydrophobicity)19. 复合物(Complex)20. 磷酸化(Phosphorylation)21. 氧化作用(Oxidation)22. 磷酸二酯酶(Phosphodiesterase)23. 沸点(Boiling Point)24. 极性溶剂(Polar Solvent)25. 亲水基(Hydrophilic Group)26. 缩合作用(Condensation Reaction)27. 慢性疾病(Chronic Disease)28. 氮循环(Nitrogen Cycle)29. 化学平衡(Chemical Equilibrium)30. 盐桥(Salt Bridge)31. 热力学(Thermodynamics)32. 分子生物学(Molecular Biology)33. 氧化酶(Oxidoreductase)34. 无机盐(Inorganic Salt)35. 线粒体(Mitochondria)36. 氨酸序列(Amino Acid Sequence)37. 细胞膜(Cell Membrane)38. 色素(Pigment)39. 光合作用(Photosynthesis)40. 反应机理(Reaction Mechanism)41. 伊那霉素(Inamycin)42. 席夫碱(Swainsonine)43. DNA聚合酶(DNA Polymerase)44. 谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthetase)45. C-末端(C-Terminus)46. 磷酸酶(Phosphatase)47. 糖原合成酶(Glycogen Synthase)48. 细胞应激(Cell Stress)49. 酪蛋白酶(Casein Kinase)50. 组蛋白甲基转移酶(Histone Methyltransferase)51. 酰化(Acetylation)52. 丙酰化(Acrolysation)53. 编码基因(Coding Gene)54. 非编码RNA(Non-Coding RNA)55. 外周蛋白(Peripheral Protein)56. 光度法(Spectrophotometry)57. 鞘糖脂(Sphingolipid)58. 胰高血糖素(Insulin)59. 聚合酶链式反应(PCR)60. 生物发酵(Biofermentation)61. 酶促反应(Enzymatic Reaction)62. 分子动力学(Molecular Dynamics)63. 免疫组化(Immunohistochemistry)64. 旋光度(Specific Rotation)65. 电泳法(Electrophoresis)66. 高压液相色谱法(HPLC)67. 螺旋卷曲(Helical Coiling)68. 光反应(Photoreaction)69. 疏水性交互作用(Hydrophobic Interaction)70. 粉碎(Homogenization)71. 光合体(Photosystem)72. 熟化(Aging)73. 磷酸酰胺合成酶(Phosphoramide Synthetase)74. 水解(Hydrolysis)75. 活体摄像(Live Imaging)76. 液态闪烁计数法(Liquid Scintillation Counting)77. 光合反应(Photosynthetic Reaction)78. 神经元(Neuron)79. 完整核醣体(Ribonucleoprotein)80. 转录因子(Transcription Factor)81. 基因修饰(Gene Modification)82. 核糖体(Ribosome)83. 线粒体DNA(Mitochondrial DNA)84. 生态学(Ecology)85. 分子毒理学(Molecular Toxicology)86. 光化学(Photophysics)87. 糖类代谢(Glycolysis)88. 线粒体膜(Mitochondrial Membrane)89. 运动蛋白(Motor Protein)90. 谷丙转氨酶(Alanine Transaminase)91. 细胞信号传导(Cell Signaling)92. 核酸(Nucleic Acid)93. 羟分子(Hydroxyl Radical)94. 有机溶剂(Organic Solvent)95. 基因表达(Gene Expression)96. DNA复制(DNA Replication)97. 线粒体病(Mitochondrial Disease)98. 同工酶(Isoenzyme)99. 解剖学(Anatomy)100. 脂类代谢(Lipid Metabolism)以上是部分生物化学常用专业术语的中英文对照汇编手册,生物化学涉及面广,其中还有许多其他的专业术语和概念。
【医学ppt课件】生物化学(Biochemistry)
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1999年版。
10
物质代谢变化与生理机能的关系——机能生物化学。
5
(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。
6
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
4
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。
生物化学与分子生物学复习归纳笔记
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生物化学与分子生物学重点(1) 2006-11-13 23:44:37 来源:绿色生命网第一章绪论一、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、生物化学的发展:1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要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.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就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。
2.物质代谢: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织在一起,从而构成了非常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理解,揭示结构与功能之间的关系。
5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,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)是蛋白质分子的基本组成单位。
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:根据氨基酸的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)。
生物化学的基础知识
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生物化学的基础知识生物化学的基础知识一、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、生物化学的发展:1.叙述生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要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.动态生物化学阶段:是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就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。
2.物质代谢: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织在一起,从而构成了非常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理解,揭示结构与功能之间的关系。
5.遗传与繁殖:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,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(aminoacid)是蛋白质分子的基本组成单位。
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:根据氨基酸的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)。
二、肽键与肽链:肽键(peptidebond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。
生物化学与分子生物学
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二、肽
肽和肽键
肽(peptide):一分 子氨基酸的氨基和 另一分子氨基酸的 羧基脱水缩合生成 的化合物
肽键(peptide bond):一分子氨基酸的氨基和另 一分子氨基酸的羧基脱水缩合生成的酰氨键
肽键平面
图1-7、肽键平面
❖ 二肽、三肽……寡肽(oligopeptide)(<10),多肽 (polypeptide)
第二章 蛋白质的结构与 功能 Structure and Function of Protein
蛋白质在生命过程中具有重要作用
几乎一切生命现象都要通过蛋白质的结构与功 能而体现出来
收缩蛋白
机体的运动
酶 贮存蛋白 调节蛋白
结构蛋白
催化作用
贮存功能 调节代谢活动 结构和支持作用
转运蛋白蛋白质是机体内含量最丰富的高分子物质
HC
CH2 COOH
OH
NH2
NH
4-羟基脯氨酸
5-羟赖氨酸
非蛋白质氨基酸
如:D-谷氨酸、D-苯丙氨酸等
(三)氨基酸的理化性质
两性解离及等电点(isoelectric point)
➢ 等电点(pI):在某一 pH的溶液中,氨基酸解离成阳 离子和阴离子的趋势及程度相等,成为兼性离子,呈 电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
3.碱性氨基酸:共3种,有精氨酸、赖氨酸 和组氨酸。R基团有极性,且解离,在中性 溶液中显碱性,亲水性强。
4.酸性氨基酸:共2种,有天冬氨酸和谷氨酸。 R基团有极性,且解离,在中性溶液中显酸性, 亲水性强。
稀有氨基酸(常见氨基酸的衍生物)
OH
HC
CH2
H2N CH2 CH CH2 CH2 CH COOH
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Trans and Cis Peptide Bonds. The trans form is strongly favored because of steric clashes that occur in the cis form.
Trans and Cis X-Pro Bonds. The energies of these forms are relatively balanced because steric clashes occur in both forms.
Rotation About Bonds in a Polypeptide. The structure of each amino acid in a polypeptide can be adjusted by rotation about two single bonds. (A) Phi (φ) is the angle of rotation about the bond between the nitrogen and the α-carbon atoms, whereas psi (y) is the angle of rotation about the bond between the α-carbon and the carbonyl carbon atoms. (B) A view down the bond between the nitrogen and the α-carbon atoms, showing how φ is measured. (C) A view down the bond between the α-carbon and the carbonyl carbon atoms, showing how y is measured.
Secondary Structure: Polypeptide Chains Can Fold Into Regular Structures Such as the Alpha Helix, the Beta Sheet, and Turns and Loops
A Largely α Helical Protein. Ferritin, an iron-storage protein, is built from a bundle of α helices.
Amino Acids with Aliphatic Side Chains. The additional chiral center of isoleucine is indicated by an asterisk.
Cyclic Structure of Proline. The side chain is joined to both the α carbon and the amino group.
Hydrogen-Bonding Scheme For an α helix. In the α helix, the CO group of residue n forms a hydrogen bond with the NH group of residue n+ 4.
Beta Sheets Are Stabilized by Hydrogen Bonding Between Polypeptide Strands
Peptide Bonds Are Planar. In a pair of linked amino acids, six atoms (Cα, C, O, N, H, Cα) lie in a plane. Side chains are shown as green balls.
Typical Bond Lengths Within a Peptide Unit. The peptide unit is shown in the trans configuration.
Amino Acid Sequences Have Direction. This illustration of the pentapeptide Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu (YGGFL) shows the sequence from the amino terminus to the carboxyl terminus. This pentapeptide, Leu-enkephalin, is an opioid peptide that modulates the perception of pain. The reverse pentapeptide, Leu-Phe-Gly-GlyTyr (LFGGY), is a different molecule and shows no such effects.
Proteins are linear polymers built of monomer units called amino acids.
Structures of Glycine and Alanine. (Top) Ball-and-stick models show the arrangement of atoms and bonds in space. (Middle) Stereochemically realistic formulas show the geometrical arrangement of bonds around atoms. (Bottom) Fischer projections show all bonds as being perpendicular for a simplified representation
Amino Acids Containing Aliphatic Hydroxyl Groups. Serine and threonine contain hydroxyl groups that render them hydrophilic. The additional chiral center in threonine is indicated by an asterisk.
Amino Acids with Aromatic Side Chains. Phenylalanine, tyrosine, and tryptophan have hydrophobic character. Tyrosine and tryptophan also have hydrophilic properties because of their OH and -NH- groups, respectively.
Primary Structure: Amino Acids Are Linked by Peptide Bonds to Form Polypeptide Chains
Peptide-Bond Formation. The linking of two amino acids is accompanied by the loss of a molecule of water.
Absorption Spectra of the Aromatic Amino Acids Tryptophan (Red) and Tyrosine (Blue). Only these amino acids absorb strongly near 280 nm. [Courtesy of Greg Gatto].
Only L Amino Acids Are Found in Proteins. Almost all l amino acids have an S absolute configuration (from the Latin sinister meaning “left”). The counterclockwise direction of the arrow from highest- to lowest-priority substituents indicates that the chiral center is of the S configuration.
Ionization State as a Function of pH. The ionization state of amino acids is altered by a change in pH. The zwitterionic form predominates near physiological pH.
The Alpha Helix Is a Coiled Structure Stabilized by Intrachain Hydrogen Bonds
Structure of the α Helix. (A) A ribbon depiction with the αcarbon atoms and side chains (green) shown. (B) A side view of a ball-and-stick version depicts the hydrogen bonds (dashed lines) between NH and CO groups. (C) An end view shows the coiled backbone as the inside of the helix and the side chains (green) projecting outward. (D) A spacefilling view of part C shows the tightly packed interior core of the helix.
An α -Helical Coiled Coil. The two helices wind around one another to form a superhelix. Such structures are found in many proteins including keratin in hair, quills, claws, and horns.