生物化學(xué)緒論

生物化學(xué)Biochemistry

生化教研室肖琳生化教研室教師生物化學(xué)（Biochemistry)是研究生物體內(nèi)化學(xué)分子與化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)，從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)。具體內(nèi)容生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能：蛋白質(zhì)、核酸化學(xué)、酶、維生素與微量元素物質(zhì)代謝：糖、脂、氨基酸、核苷酸代謝，生物氧化、代謝調(diào)節(jié)遺傳信息的傳遞規(guī)律：DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)生物合成、基因表達(dá)調(diào)控第一節(jié)生物化學(xué)的發(fā)展簡史起始階段：18世紀(jì)~20世紀(jì)初。研究了脂類、糖類及氨基酸；發(fā)現(xiàn)了核酸；酵母發(fā)酵中的“可溶性催化劑”----酶的概念。-----敘述生物化學(xué)階段快速發(fā)展階段：20世紀(jì)初~下葉。必需氨基酸、維生素的發(fā)現(xiàn)；酶的蛋白質(zhì)本質(zhì)揭示；多種激素的發(fā)現(xiàn)；主要物質(zhì)代謝途徑的確定。------動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段分子生物學(xué)的崛起階段：20世紀(jì)下葉~今。

------分子生物學(xué)時(shí)期1743-1794Lavoisier（法）研究“生物體內(nèi)的燃燒”，指出此類“燃燒”耗氧并排出二氧化碳。后人稱他是生物化學(xué)之父。1830-1842Liebig（德）將食物分為糖、脂、蛋白質(zhì)類，提出“代謝”一詞，證明動(dòng)物體溫形成是食物在體內(nèi)“燃燒”的緣故。最先寫出兩本生物化學(xué)相關(guān)專著。生物化學(xué)的創(chuàng)始人埃米爾·費(fèi)舍爾（EmilFischer）1890－1902Fischer（德）首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；發(fā)現(xiàn)酶的專一性，提出并驗(yàn)證了酶催化作用的“鎖-匙”學(xué)說；合成了糖及嘌呤。1902年獲諾貝爾獎(jiǎng)。漢斯·克雷勃斯（HansA.Krebs）1937年

Krebs（英）發(fā)現(xiàn)三羧酸循環(huán)，1953年獲諾貝爾獎(jiǎng)。李納斯·鮑林（LinusPauling）1949Pauling（美）指出鐮刀形紅細(xì)胞性貧血是一種分子病，并于1951年提出蛋白質(zhì)存在二級(jí)結(jié)構(gòu)。1954年獲諾貝爾獎(jiǎng)?wù)材匪埂の稚↗amesD.Watson）1953年Watson（美）與Crick（英）提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，1962年共獲諾貝爾獎(jiǎng)。弗朗西斯·克里克（FrancisH.Crick）MarshallNirenberg(尼倫伯格)

1961到1966年完成全部密碼子的鑒定總共（三個(gè)核苷酸組成一個(gè)氨基酸的密碼子，每一個(gè)核苷酸都有四種可能性）64種密碼子對(duì)應(yīng)著20種編碼氨基酸。（1961—1966）1969-1972,Arber(瑞士),Smith(美)與Nathans(美)在核酸限制酶的分離與應(yīng)用方面做出突出貢獻(xiàn),1978年共獲諾貝爾獎(jiǎng)。1972Berg（美）在基因工程基礎(chǔ)研究方面作出了杰出成果，獲1980年諾貝爾獎(jiǎng)。1973Cohen等（美）用核酸限制性內(nèi)切酶EcoR1，首次基因重組成功。HamiltonO.SmithDanielNathansWernerArberPaulBergHerbertBoyerStanleyCohengeneengineering1970年，限制性內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)開辟了基因工程的新紀(jì)元諾貝爾獎(jiǎng)獲得者KaryMullisPCR技術(shù)發(fā)明人（1985年）2001Venter（美）等報(bào)道完成了人類基因組草圖測(cè)序。2000年6月26日，被譽(yù)為第二次阿波羅計(jì)劃的HGP草圖完成，從此步入后基因組時(shí)代二十世紀(jì)的三大計(jì)劃：曼哈頓原子彈計(jì)劃60年代阿波羅計(jì)劃HGP計(jì)劃

人類基因組計(jì)劃的產(chǎn)生與“腫瘤計(jì)劃”的擱淺是分不開的。美國從70年代起啟動(dòng)了“腫瘤計(jì)劃”，但是，不惜血本的投入換來的是令人失望的結(jié)果。人們漸漸認(rèn)識(shí)到，包括癌癥在內(nèi)的各種人類疾病都與基因直接或間接相關(guān)。測(cè)出基因的堿基序列，則是基因研究的基礎(chǔ)。這時(shí)，科學(xué)家們面臨兩種選擇：要么“零敲碎打”地從人類基因組中分離和研究出幾個(gè)腫瘤基因，要么對(duì)人類基因組進(jìn)行全測(cè)序。1986年3月，杜伯克在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇題為《癌癥研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：測(cè)序人類基因組》的文章，這篇短文后來被稱為人類基因組計(jì)劃的“標(biāo)書”。杜伯克說，正確的選擇是對(duì)人類基因組進(jìn)行全測(cè)序，這樣大的項(xiàng)目也應(yīng)當(dāng)由世界各國的科學(xué)家攜手完成。人類基因組計(jì)劃產(chǎn)生的背景人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展?1985年，開始討論人類基因組測(cè)序問題。?1990年10月，美國能源部和衛(wèi)生部啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃。?2000年6月，人類基因組工作框架圖宣告完成。?2001年2月，發(fā)表對(duì)工作框架圖的分析結(jié)果。?2003年4月，HGP計(jì)劃提前兩年圓滿完成。?2006年5月，最后一條人類染色體分析完成。HGP將給人類帶來的好處

將帶動(dòng)一場(chǎng)醫(yī)學(xué)革命用基因圖譜看病基因藥物治病基因檢測(cè)預(yù)防隱患基因治療疾病獲取了操縱生命的工具控制生命的孕育—優(yōu)生優(yōu)育延長人的壽命選擇最佳生活環(huán)境得以進(jìn)行精確的個(gè)體鑒定基因身份證生物考古將帶來巨大的商機(jī)生物制藥器官培植我國生物化學(xué)的開拓者——吳憲教授吳憲教授(1893-1959)是我國杰出的生物化學(xué)家和營養(yǎng)學(xué)家，在國際上負(fù)有盛名。他在臨床生物化學(xué)，特別是血液分析、氣體與電解質(zhì)的平衡、蛋白質(zhì)的生物化學(xué)，特別是蛋白質(zhì)的變性理論、免疫化學(xué)、氨基酸的代謝和營養(yǎng)學(xué)諸領(lǐng)域的研究工作，都是當(dāng)時(shí)的先驅(qū)。1940我國生物化學(xué)家劉思職發(fā)現(xiàn)抗體、抗原反應(yīng)存在定量關(guān)系。劉思職（一）生物化學(xué)是聯(lián)系生物學(xué)各學(xué)科的“共同語言”第三節(jié)生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)分子免疫學(xué)分子遺傳學(xué)分子腫瘤學(xué)分子藥理學(xué)分子病理學(xué)分子生物學(xué)分子微生物學(xué)（二）生物化學(xué)為推動(dòng)醫(yī)學(xué)各學(xué)科發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)基因診斷的原理和方法基因診斷的原理：DNA診斷----檢測(cè)相關(guān)基因的機(jī)構(gòu)及其表達(dá)功能特別是RNA產(chǎn)物是否正常。RNA診斷----對(duì)表達(dá)產(chǎn)物mRNA質(zhì)和量表化的分析。第二節(jié)、生物化學(xué)的內(nèi)容及本書綱要第一篇生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能核酸的結(jié)構(gòu)與功能酶聚糖的結(jié)構(gòu)和功能維生素與無機(jī)鹽敘述生化：第二篇物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)糖代謝脂類代謝生物氧化（能量代謝）蛋白質(zhì)的分解和氨基酸代謝核苷酸代謝非營養(yǎng)物質(zhì)代謝物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)生化第三篇遺傳信息的傳遞真核基因和基因組DNA的生物合成DNA的損傷和修復(fù)RNA的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成----翻譯基因表達(dá)的調(diào)控細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制分子生物學(xué)第四篇專題篇（與臨床醫(yī)學(xué)密切相關(guān)的生化內(nèi)容）常用分子生物學(xué)技術(shù)的原理及其應(yīng)用DNA重組及重組DNA技術(shù)基因結(jié)構(gòu)與功能分析技術(shù)癌基因、腫瘤抑制基因與生長因子疾病相關(guān)基因的鑒定與基因功能研究基因診斷與基因治療組學(xué)與醫(yī)學(xué)機(jī)能生化31生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一①實(shí)驗(yàn)須知、實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、實(shí)驗(yàn)記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫。②分光分析技術(shù)的原理及分光光度計(jì)的正確使用。③雙縮脲法測(cè)定蛋白質(zhì)含量（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）

3h實(shí)驗(yàn)二紫外分光光度法測(cè)定蛋白質(zhì)含量（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）

2h

實(shí)驗(yàn)三血清γ-球蛋白的分離、純化與鑒定（提升性實(shí)驗(yàn)）5h

實(shí)驗(yàn)四堿性磷酸酶Km值測(cè)定（提升實(shí)驗(yàn)）5h

實(shí)驗(yàn)五胰島素和腎上腺素對(duì)血糖含量的影響（綜合性實(shí)驗(yàn)）

5h實(shí)驗(yàn)六血漿脂蛋白瓊脂糖凝膠電泳分析（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）

2h

實(shí)驗(yàn)七SGPT活性測(cè)定（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）

3h實(shí)驗(yàn)八乳酸脫氫酶同工酶分析SGPT活性測(cè)定（綜合性實(shí)驗(yàn)）

5h

實(shí)驗(yàn)九RNA的提取與含量測(cè)定（提升性實(shí)驗(yàn)）5h

實(shí)驗(yàn)十DEAE纖維素離子交換層析分離蛋白質(zhì)（綜合性實(shí)驗(yàn)）

5h

實(shí)驗(yàn)十一質(zhì)粒的提取與酶切鑒定（設(shè)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)）

5h

實(shí)驗(yàn)十二基因組DNA提?。ㄔO(shè)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)）