生物化學(xué)緒論課件

生物化學(xué)

BIOCHEMISTRY第一章緒論一、生物化學(xué)發(fā)展簡歷二、生物化學(xué)的基本內(nèi)涵三、生物化學(xué)在專業(yè)學(xué)習(xí)中的地位與作用四、如何學(xué)好生物化學(xué)五、學(xué)習(xí)本課程的基本要求二、生物化學(xué)的基本內(nèi)涵生物化學(xué)是研究生命活動過程中物質(zhì)基礎(chǔ)

及其化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門科學(xué)。細(xì)胞大約由10,000種不同的分子構(gòu)成，其中水占到5-95%，Na+、K+和Ca2+占1%，其它為有機(jī)化合物。構(gòu)成細(xì)胞的分子統(tǒng)稱為生物分子。生物分子主要由C、H、O、N、P和S等6種元素構(gòu)成。常見的功能基團(tuán)Functionalgroupsareclustersofatomswithcharacteristicstructureandfunctions.Mostbiomoleculescontainmorethanonefunctionalgroup.Differentfamiliesoforganiccompoundsresultwhenhydrogenatomsonorganicmoleculesarereplacedbydifferentfunctionalgroups.Thedistinctchemicalpropertiesofeachfunctionalgroupcontributetothebehaviorofanymoleculethatcontainsit.Functionalgroups葡萄糖單糖雙糖Structureofanaminoacid生物大分子多糖：淀粉、糖原、纖維素等蛋白質(zhì)：結(jié)構(gòu)蛋白、酶、轉(zhuǎn)錄因子等核酸：DNA、RNA、dsRNAetcStarchGlycogenCelluloseLipidsarecomposedofthreefattyacids(usually)covalentlybondedtoa3-carbonglycerol.Functions:Long-termenergystorage;Structuralcomponents;Hormones;insulatorsandcushions.Structureofaphospholipid,Phospholipidsandglycolipidsareimportantstructuralcomponentsofcellmembranes.Phospholipidsaremodifiedsothataphosphategroup(PO4-)isaddedtooneofthefattyacids.Theadditionofthisgroupmakesapolar"head"andtwononpolar"tails".Proteinsareveryimportantinbiologicalsystemsascontrolandstructuralelements.Thebuildingblockofanyproteinistheaminoacids.TableSaltCrystalFormationofacrystalofsodiumchloride.Eachpositivelychargedsodiumionissurroundedbysixnegativelychargedchlorideions;likewiseeachnegativelychargedchlorideionissurroundedbysixpositivelychargedsodiumions.Theoveralleffectiselectricalneutrality.IonicbondFormationofahydrogenbondbetweenthehydrogensideofonewatermoleculeandtheoxygensideofanotherwatermolecule.Thepresenceofpolarareasintheaminoacidsthatmakeupaproteinallowsforhydrogenbondstoform,givingthemoleculeathree-dimensionalshapethatisoftenvitaltothatprotein'sproperfunctioning.

Electrostaticinteractions

Electrostaticinteractionsoccurbetweenoppositelychargedatomsorgroups.Animportantaspectofallelectrostaticinteractionsinaqueoussolutionisthehydrationofions.Becausewatermoleculesarepolar,theyareattractedtochargedions.Asionsbecomehydrated,theattractiveforcebetweenthemisreduced,andthechargedspeciesdissolvesinthewater.Dissolutionofanionicallybondedcompound,sodiumchloride,bywatermolecules.

vanderWaalsforcesvanderWaalsforcesarerelativelyweek,transientelectrostaticinteractions.Theyoccurbetweenpermanentand/orinduceddipoles.Theymaybeattractiveorrepulsive,dependingonthethedistancebetweentheatomsorgroupsinvolved.TherearethreetypesofvanderWaalsforces:Dipole–dipoleinteractionsDipole–induceddipoleinteractionsInduceddipoles–induceddipolesinteractions.ThemeanvanderWaalsdiameterofwaterisidenticalwiththatofisoelectronicneon(2.82?). Hydrophobicinteractions

Assoonasnonpolarsubstancesaremixedwithwater,theycoalesceintodropletsbecausewater-waterinteractionsarestrongerthanwater-nonpolarsubstanceinteractions.Thisprocessresultsfromhydrophobicinteractions.小結(jié)2、生物化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律①生命活動過程是由數(shù)千化學(xué)反應(yīng)組成的，相關(guān)聯(lián)的化學(xué)反應(yīng)形成代謝途徑，不同的代謝途徑連接形成代謝網(wǎng)絡(luò)。ChemicalreactionsMetabolicpathwaysMetabolicnetworksAB,BC,CD,CE,EFABCDCEFABCD EF2、生物化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律②生物化學(xué)反應(yīng)是由酶催化的，反應(yīng)的基本原理是相同的。

氧化還原反應(yīng) 親核反應(yīng) 異構(gòu)化反應(yīng) 水解反應(yīng) 合成反應(yīng) etc反應(yīng)很多，但反應(yīng)的機(jī)制是相對較少的2、生物化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律③生物化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了生命必須的物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能量傳遞和信息交流的統(tǒng)一。

物質(zhì)轉(zhuǎn)換生化反應(yīng)的表現(xiàn)形式生命平臺 能量傳遞生化反應(yīng)的催化動力生命活力 信息交流生化反應(yīng)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)生命意義2、生物化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律④生物化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞中，體現(xiàn)出生命的系統(tǒng)性。

生物分子的相互作用 細(xì)胞器之間的相互作用 細(xì)胞內(nèi)的信號 細(xì)胞生命活動的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一 etc2、生物化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律⑤生物化學(xué)發(fā)應(yīng)是動態(tài)的，具有方向性。

物質(zhì)轉(zhuǎn)換、能量傳遞、信息交流是無時(shí)不停的； 生化反應(yīng)是可以調(diào)節(jié)的； 生化反應(yīng)的平衡是動態(tài)的； 生化反應(yīng)是有方向的。三、生物化學(xué)在本專業(yè)學(xué)習(xí)中

地位與作用基礎(chǔ)理論作用（學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)）實(shí)踐動手作用（基本實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)）生物思想作用（生化的角度看生命現(xiàn)象）四、如何學(xué)好生物化學(xué)4R法（Read,Remember, Repeat,Review）做好筆記做好習(xí)題教學(xué)互動學(xué)習(xí)生物化學(xué)的“分子哲學(xué)”法五、學(xué)習(xí)本課程的基本要求需要掌握的核心內(nèi)容 氨基酸的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、分離鑒定方法 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能、研究方法 酶催化的基本理論和調(diào)節(jié)，特別是米氏方程 核酸的基本組成單位、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能、研究方法 DNA復(fù)制、RNA合成及蛋白質(zhì)合成的基本過程 基本糖代謝途徑及生物氧化 脂肪酸分解與合成的基本過程 蛋白質(zhì)和氨基酸分解與合成的一般概念 代謝途徑的相互關(guān)系及代謝調(diào)控的基本概念五、學(xué)習(xí)本課程的基本要求上課保證、作業(yè)、習(xí)題練習(xí)教材閱讀實(shí)驗(yàn)技能教材與參考書教