食品生物化學PPT

關于食品生物化學PPT第1頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日一．生物化學定義生物化學：就是以物理、化學及生物學的現(xiàn)代技術去研究生物體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)，物質(zhì)在生物體內(nèi)發(fā)生的化學變化，以及這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和變化與生物的生理機能之間的關系，進而在分子水平上深入揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門科學，即生命的化學。食品生物化學：它是運用生物化學的原理闡述食品物料中人體所需的主要營養(yǎng)成分的化學組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和加工過程中的變化及其在人體內(nèi)的代謝過程，進而從分子水平認識物質(zhì)的化學組成、生命活動中所進行的化學變化及其調(diào)控規(guī)律等生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學。緒論第2頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日二．生物化學的研究范疇（一）生物體的組成物質(zhì)生物分子的結(jié)構(gòu)與功能：探討生物體的物質(zhì)組成以及分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能。復雜性組成物質(zhì)多；分子大；空間結(jié)構(gòu)復雜。規(guī)律性元素→構(gòu)件小分子→聚合物（生物大分子）；結(jié)構(gòu)與功能相適應。第3頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日無機小分子（H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等）代謝中間物（丙酮酸、檸檬酸、蘋果酸等）構(gòu)件分子（氨基酸、核苷酸、單糖等）生物大分子（核酸、蛋白質(zhì)、聚糖等）超分子（核糖體、酶復合體、微管等）細胞器（細胞核、線粒體、高爾基體等）生物分子第4頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日第5頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日（二）物質(zhì)和能量代謝

物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)：物質(zhì)代謝的規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化及其調(diào)節(jié)控制。復雜性多步化學反應構(gòu)成代謝途徑；多條代謝途徑相互交織成網(wǎng)；物質(zhì)代謝和能量代謝相互交織；調(diào)節(jié)控制有條不紊。

規(guī)律性反應類型不多；反應機理符合有機化學理論；調(diào)節(jié)控制與生物學功能相適應。

第6頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日（三）信息分子的生物合成

基因信息傳遞規(guī)律及其調(diào)控：DNA復制、RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯等。通常將生物大分子結(jié)構(gòu)、功能及其代謝調(diào)控的研究稱為分子生物學。從分子水平研究遺傳學，并運用這些規(guī)律去改造自然，稱基因工程。復雜性合成過程復雜；調(diào)節(jié)控制復雜；與生命現(xiàn)象的關系復雜。規(guī)律性遺傳密碼已經(jīng)破譯；基因表達的基本過程已經(jīng)清楚；生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的關系逐漸明晰；研究方法日新月異。

第7頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日三.生物化學同生產(chǎn)實踐的關系

啟蒙階段食品選擇和加工；醫(yī)療。發(fā)展階段維生素、抗生素→醫(yī)療；代謝→食品、醫(yī)療；分子生物學→基因工程、蛋白質(zhì)工程。發(fā)展前景生物制品；轉(zhuǎn)基因動植物；基因芯片；基因診斷；基因治療。第8頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日四.生物化學的發(fā)展史起始階段：18世紀~20世紀初。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”----酶的概念等快速發(fā)展階段：20世紀初~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)代謝途徑的確定等分子生物學的崛起階段：

20世紀下葉~今。第9頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日生物化學重大發(fā)展年代表1897年Buchner發(fā)現(xiàn)酵母細胞質(zhì)能使糖發(fā)酵1902年Fischer肽鍵理論1926年Sumner結(jié)晶得到了脲酶,證明酶就是蛋白質(zhì)1935年Schneider將同位素應用于代謝的研究1944年Avery等人證明遺傳信息在核酸上1953年Sanger的胰島素氨基酸序列測定

Waston-Click提出DNA雙螺旋模型1958年Perutz等解明肌紅蛋白的立體結(jié)構(gòu)1970年發(fā)現(xiàn)了DNA限制性內(nèi)切酶1972年DNA重組技術的建立1978年DNA雙脫氧測序法的成功…1990年人類基因組計劃的實施,2003年完成,進入后基因組時代第10頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日生物化學中的關鍵技術電泳（1923）生物大分子的分離、分析超離心（1925）蛋白質(zhì)、細胞亞器官的分離；分子量的確定同位素標記（1934）物質(zhì)代謝途徑、生物大分子結(jié)構(gòu)測定層析（1944）生物大分子的分離純化X-光衍射、NMR：生物大分子結(jié)構(gòu)測定第11頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日五．生物化學同有關學科的關系生物化學與分子生物學是生物學的最深層次；生物化學與分子生物學是化學的最高層次；生物化學與分子生物學為農(nóng)學、醫(yī)學和食品科學提供理論依據(jù)和研究手段；物理學、信息科學和數(shù)學為生物化學與分子生物學提供研究手段。第12頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎——細胞細胞的兩大類原核細胞真核細胞第13頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日原核細胞(prokaryoticcells)是最簡單、最小的細胞，如細菌。它的外部是一層起保護作用的細胞壁(cellwalls)在細胞壁內(nèi)是一層細胞膜，也稱為質(zhì)膜。細胞膜內(nèi)包裹著細胞質(zhì)以及核也稱為核質(zhì)或擬核第14頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日真核細胞(eukaryoticcells)真核細胞區(qū)別于原核細胞的最主要特征是它們具有被雙層膜所包裹的、有固定形狀的、結(jié)構(gòu)復雜的細胞核。它比原核細胞大得多，也復雜得多。它存在于所有植物、動物以及真菌之中。動物、植物和真菌都是真核細胞構(gòu)成的生物，簡稱真核生物。真核細胞與原核細胞的另一區(qū)別是它們具有被內(nèi)部膜所包裹的細胞器第15頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日

1.真核細胞的核2.線粒體3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4.高爾基體5.溶酶體6.胞漿7.細胞膜第16頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日細胞核真核細胞的核中包含了幾乎所有的細胞DNA動物和植物細胞中，細胞核都被中間有一層狹窄空間的雙層膜所包裹。兩層膜上有許多核膜孔,通過這些小孔，各種物質(zhì)可以在核與細胞質(zhì)之間穿過在核的內(nèi)部是核仁(nucleoli)核的其他部分含有染色質(zhì)(chromatin)核內(nèi)進行DNA復制、RNA轉(zhuǎn)錄等生物化學反應第17頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日線粒體線粒體是三羧酸循環(huán)、生物氧化、氧化磷酸化等生物化學反應的場所嵴(crista)核糖體（Ribosomes）基質(zhì)(matrix)第18頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上散布著核蛋白體，蛋白質(zhì)在結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核蛋白體中合成之后，可通過膜進入液泡的空間，有些暫時貯存在細胞內(nèi)，有些則最后輸送到細胞外滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在代謝和解毒上有重要作用第19頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日高爾基體

高爾基體的形態(tài)有所不同，不過它們大多數(shù)是一群由平滑的單層膜包裹的小泡高爾基體具有聚集、濃縮和儲存蛋白質(zhì)的作用第20頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日溶酶體是細胞中由膜包裹的球狀小泡，它們大小不一，內(nèi)含許多不同的酶，它們能水解消化細胞中不再需要的蛋白質(zhì)、多糖和脂。由于這些酶對細胞的其他部分有損害，所以它們被隔離在溶酶體中。蛋白質(zhì)和其他物質(zhì)能選擇性地進入溶酶體，再水解為組成它們的氨基酸等小分子化合物，然后又重新釋放回細胞質(zhì)第21頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日胞漿

是蛋白質(zhì)、核酸、糖類及其它代謝物組成的膠體溶液。許多代謝反應如糖酵解、氨基酸活化和脂肪酸合成在胞漿中進行第22頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日細胞膜

含大量脂類、蛋白質(zhì)的雙分子層結(jié)構(gòu)使細胞成型，有通透、屏蔽等作用第23頁，共25頁，2023年，2月20日，星期日課外閱讀書籍

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Stryer：Biochemistry

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