生物化学：1 绪论
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• 70年代：建立了DNA重组技术—基因工程； 基因诊断和基因治疗的发展
• 80年代：发现了核酶（ribozyme）；PCR技 术的发明等
• 90年代：开始了人类基因组计划，约2.6× 109碱基、10万个基因
近年来与生物化学有关的诺贝尔奖
2004年：泛素调节的蛋白质降解-----一种蛋白 质“死亡”的重要机理。 (诺贝尔化学奖)
探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质 和功能 (第2章~第5章)
• 物质代谢及其调节：
物质代谢的规律、能量转化及其调节控制 (第6章~第11章)
• 基因信息传递及其调控:(分子生物学)
DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译等
Hale Waihona Puke Baidu
生物化学
Biochemistry
第一章 绪论
什么是生物化学？
是研究活细胞和生物体内的各种化学 分子及其化学反应的科学
其研究主要采用化学的原理和方法，同时 也与生理学、细胞学、遗传学相联系和交叉
生物体内的化学分子：
无机小分子（H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等） 代谢中间物（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等） 构件分子（氨基酸、核苷酸、单糖等） 生物大分子（核酸、蛋白质、糖、脂） 超分子（核糖体、酶复合体、微管等） 细胞器（细胞核、线粒体、高尔基体等）
生物化学的发展简史
• 起始阶段：18世纪~20世纪初 研究了脂类、 糖类及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的 “可溶性催化剂”----酶的概念等
• 快速发展阶段：20世纪初~下叶 必需氨基酸、 维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种激 素的发现；主要物质代谢途径的确定等
• 分子生物学的崛起阶段： 20世纪下叶~今
2006年：真核生物体内的细胞如何利用基因 内存储的信息生产蛋白质，为人类的多种疾病 如癌症、心脏病等的治疗提供了依据。(诺贝尔 化学奖)
2006年：核糖核酸（RNA）的干扰机制，有 望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。 (诺贝尔医学奖)
2007年：干细胞研究。用干细胞衍生出的新 组织器官替换自身病变的或衰老的组织器官。 (诺贝尔医学奖)
2008年： 绿色荧光蛋白（GFP） 的发现，它 作为基因标志在生物研究中具有广泛的应用。 (诺贝尔化学奖)
2009年：端粒和端粒酶保护染色体。 (诺贝 尔医学奖)
2012年：细胞核重编程，使成熟细胞重新编 程为未成熟细胞，进而发育成人体的所有组织 。 (诺贝尔医学奖)
生物化学研究的主要内容
• 生物分子的结构与功能：
通常将研究生物大分子（核酸、蛋白 质等）结构、功能及基因结构、表达与调 控的内容称为分子生物学
从分子水平研究遗传学，并运用这些 规律去改造自然，称基因工程
分子生物学的重要事件
• 50年代：蛋白质α-螺旋结构的发现；53年 Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模 型 —分子生物学的里程碑；分子遗传学中心 法则的提出；遗传密码的破译等
• 80年代：发现了核酶（ribozyme）；PCR技 术的发明等
• 90年代：开始了人类基因组计划，约2.6× 109碱基、10万个基因
近年来与生物化学有关的诺贝尔奖
2004年：泛素调节的蛋白质降解-----一种蛋白 质“死亡”的重要机理。 (诺贝尔化学奖)
探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质 和功能 (第2章~第5章)
• 物质代谢及其调节：
物质代谢的规律、能量转化及其调节控制 (第6章~第11章)
• 基因信息传递及其调控:(分子生物学)
DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译等
Hale Waihona Puke Baidu
生物化学
Biochemistry
第一章 绪论
什么是生物化学？
是研究活细胞和生物体内的各种化学 分子及其化学反应的科学
其研究主要采用化学的原理和方法，同时 也与生理学、细胞学、遗传学相联系和交叉
生物体内的化学分子：
无机小分子（H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等） 代谢中间物（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等） 构件分子（氨基酸、核苷酸、单糖等） 生物大分子（核酸、蛋白质、糖、脂） 超分子（核糖体、酶复合体、微管等） 细胞器（细胞核、线粒体、高尔基体等）
生物化学的发展简史
• 起始阶段：18世纪~20世纪初 研究了脂类、 糖类及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的 “可溶性催化剂”----酶的概念等
• 快速发展阶段：20世纪初~下叶 必需氨基酸、 维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种激 素的发现；主要物质代谢途径的确定等
• 分子生物学的崛起阶段： 20世纪下叶~今
2006年：真核生物体内的细胞如何利用基因 内存储的信息生产蛋白质，为人类的多种疾病 如癌症、心脏病等的治疗提供了依据。(诺贝尔 化学奖)
2006年：核糖核酸（RNA）的干扰机制，有 望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。 (诺贝尔医学奖)
2007年：干细胞研究。用干细胞衍生出的新 组织器官替换自身病变的或衰老的组织器官。 (诺贝尔医学奖)
2008年： 绿色荧光蛋白（GFP） 的发现，它 作为基因标志在生物研究中具有广泛的应用。 (诺贝尔化学奖)
2009年：端粒和端粒酶保护染色体。 (诺贝 尔医学奖)
2012年：细胞核重编程，使成熟细胞重新编 程为未成熟细胞，进而发育成人体的所有组织 。 (诺贝尔医学奖)
生物化学研究的主要内容
• 生物分子的结构与功能：
通常将研究生物大分子（核酸、蛋白 质等）结构、功能及基因结构、表达与调 控的内容称为分子生物学
从分子水平研究遗传学，并运用这些 规律去改造自然，称基因工程
分子生物学的重要事件
• 50年代：蛋白质α-螺旋结构的发现；53年 Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模 型 —分子生物学的里程碑；分子遗传学中心 法则的提出；遗传密码的破译等