1-生物化学导论

如何学？
1、把前行课程的基础知识融合到生化学习中去；
2、把握每一章的基本内容，分析它们之间的关 系是什么？
3、学习如何分析章节与章节之间的关系，使学 到的知识融合成为一个整体；
4、学习如何提出问题和解答问题，而这些问题 又是如何把相关的书本知识串联起来，用于解答 科学问题的；
5、学习如何从实验结果出发，运用所学的知识 进行科学的分析与归纳，从而得出科学结论。
2、生物分子是分级的 ▲代谢物和大分子（图1-2） ▲细胞器：(图) ▲膜(图) ▲细胞是生命的基本单位（图）
四、生物分子为什么是有活性的？
1、生物大分子和它们的构件具有方向性 （图1－3）。
2、生物大分子是信息分子
生物大分子和它的组成元件具有感应， 只要构件单位具有多样性以及它们的次序不是 过分重复，它们的线性序列就应含有潜在的特 定信息(图)。
图例，该图可放大或缩小。
生物化学
生命科学是自然科学领域中最神圣、最神秘 的科学。
了解生命即是了解你自己。 生物化学即生命的化学，是运用化学的原理
解释生命的科学，是认识生命、了解生命的 基础。
生物化学
学什么？
●学习基础知识和基本原理 ●学习科学思维 ●学习对知识的综合与分析 ●学习运用所学的知识科学地解答问题
2000, 2006
5. R. H.Garrett ,et al., principles of Biochemistry, 2002 6. 张楚富：《生物化学解题指导与测验》 高等教育出 版社，2004
Chapter 1 生wenku.baidu.com化学导论
本章应了解的主要内容： 1、生物化学研究的内容是什么？ 2、生命是什么； 3、生命是怎样构成的； 4、生物大分子为什么是有活性的； 5、生命存在的条件； 6、生命为什选择水。
2、水在生物化学中的重要性
在生物化学中，水存在的意义是：
3、生物大分子具有特征性的三维结构 任何一种分子结构都是独特的，并具有可
区别的特有性质。生物大分子，尤其是蛋白质 ，分子结构已经达到了其复杂性的极点(图)。
4、非共价作用力维持生物大分子的结构 共价键把原子结合在一起形成分子，非共价
作用力是分子内或分子间的原子之间的吸引， 是维持生物大分子特有结构的主要作用力。非 共价作用力是弱的作用力，包括氢键、离子键( 图)、范德华力和疏水相互作用。
是因为它的普遍存在以及它具有许多特有的 性质。水起着生命的介质和连续统一体的作 用。一般说来，生物体重量的70–90%是水。 实际上，正常的代谢活动只有当细胞含有 65%以上的水时才能进行。
1、水的特殊结构与氢键的产生 单个水分子的两个氢原子共价地与氧原
子结合，呈现一种非线性排列（图1-4）。 水分子的这种“弯曲”结构对于它的性质是 极为重要的。在这种弯曲构型中，具有电负 性的氧原子和两个氢原子形成偶极，从而使 分子呈现不同的极，而且这种结构非常适合 氢键的形成(图1-4’)。
生物化学课件
张楚富 武汉大学生命科学学院
本课件使用时应注意的事项：
1、本课件以《生物化学原理》(张楚富主编, 高 等教育出版社出版, 2003, 9)为蓝本，根据综 合性大学理科教学大纲要求制作而成。
2、本课件共分21章, 打开每章文件夹即可使用。 3、文中的图例及题例点击即可显出。 4、如有图例太小，可点击该章文件夹所附相应
5、结构互补性决定生物分子的相互作用 结构互补性是生物分子间识别的手段。如
果一种分子的结构与另一种分子的结构是互 补的，例如某种酶与它的专一性底物分子， 那么这两种分子之间的相互作用就能准确地 实现。结构互补性的原理是生物分子识别的 基本要素（图）.
五、生命存在的条件 生物分子的识别（即生命的活动或相互作用）
一、生物化学研究的内容:
生物化学是研究生命分子和生命化学反应的 科学，是运用化学的原理在分子水平上解释生命 的科学。它的主要研究范围包括这样几个方面： ●生物分子的化学结构和三维构象； ●生物分 子的相互作用； ●生物分子的合成与降解； ● 能量的保存与利用； ●生物分子的组装和协调； ●遗传信息的贮存、传递和表达。
●生命系统能是一个开放的系统，能活跃 地与环境进行物质交换和能量交换。
●尽管生物存在着多样性，生物的结构和 维持生命所必需的机制极其复杂，但是生命的 活动最终是可以用化学的原理来解释的。
三、生命是怎样构成的？
1、生物分子是含碳的化合物（图1-1）。 碳的共价键有两个特别值得注意的性质：
一是碳与自身形成共价键的能力，另一个是 被键合碳原子周围的四个共价键的四面体性 质。这两种性质对于碳所形成的线性、分支 以及环状的化合物的多样性是极为重要的。 这种多样性可因N、O和H原子的参与而进一 步扩大。
生物化学的发展离不开研究生物分子及其反 应的方法和技术。这些方法和技术的建立涉及化 学、物理学以及生物学的原理；要学会科学的分 析所获得的实验数据，从而得出正确的结论。
二、生命是什么？
●生命是由分子以适当的数目和方式构成 的。
●它们能生长、运动，能完成难以置信的 代谢反应，能对环境的刺激作出应答以及能准 确地进行自我复制，繁衍后代。
教学有书：
张楚富：《生物化学原理》高等教育出版社，2003 参考书: 1. D.Voet et al, Fundamentals of Biochemistry,1999 2. R.H.Garrett ,et al.,Biochemistry, 1999 3. H.R.Horton, et al., Principles of Biochemistry, 2002 4.D.L.Nelson,M.M.Cox, Lehninger Principles of Biochemistry,
是由非共价的相互作用力介导的，而这种力是很 弱的。
弱的作用力把生物的生存限制在一个窄小范 围的环境条件中，这就要求有适当的温度、离子 强度以及酸-碱度等才有功能上的活性。极端条 件将破坏维持大分子复杂结构所必需的弱的作用 力。这些复杂大分子的有序结构的丧失(也就是 变性)伴随着功能的消失。
六、生命为什么选择水？ 水是生命所必需的。生物之所以选择水，