華東理工生物化學(xué) cha

生物化學(xué)緒論華東理工大學(xué)生物化學(xué)精品課程組上海市精品課程一、生物化學(xué)的涵義二、生物化學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容三、生物化學(xué)的發(fā)展四、生物化學(xué)的成就緒論五、生物化學(xué)與現(xiàn)代工業(yè)六、如何學(xué)好生物化學(xué)？

生物化學(xué)是關(guān)于生命的化學(xué)，是運(yùn)用化學(xué)的原理和方法來(lái)研究生命現(xiàn)象，闡明生命現(xiàn)象變化規(guī)律的一門科學(xué)。一、生物化學(xué)的涵義章首器官（肝臟）消化系統(tǒng)肝臟竇狀小管肝細(xì)胞細(xì)胞核分子（DNA）生物化學(xué)與生命科學(xué)的關(guān)系生命科學(xué)宏觀生命科學(xué)微觀生命科學(xué)生態(tài)學(xué)分子生物學(xué)生物化學(xué)章首是自然界中存在的各種生物體，如動(dòng)物，植物，微生物和病毒等。二、生物化學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容研究對(duì)象：章首研究?jī)?nèi)容：包括生命機(jī)體的化學(xué)組成，重要生物分子的結(jié)構(gòu)與功能，新陳代謝及其調(diào)控，以及與生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳等相關(guān)的研究課題。三、生物化學(xué)的發(fā)展章首1、靜態(tài)生物化學(xué)的發(fā)展2、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)的發(fā)展3、功能生物化學(xué)的發(fā)展靜態(tài)生物化學(xué)的發(fā)展靜態(tài)生物化學(xué)發(fā)展描述的是有機(jī)生物化學(xué)發(fā)展時(shí)期（1770—1903）。這個(gè)時(shí)期的生物化學(xué)更多地依附于有機(jī)化學(xué)，大量工作是圍繞著生命的存在方式——“蛋白質(zhì)”進(jìn)行的。1903年，有人首先使用“biochemistry”這個(gè)單詞,它反映了作為獨(dú)立學(xué)科的生物化學(xué)的誕生。章首節(jié)首動(dòng)態(tài)生物化學(xué)的發(fā)展

動(dòng)態(tài)生物化學(xué)是生理生物化學(xué)的發(fā)展時(shí)期（1903—1950）。19世紀(jì)中葉，生物學(xué)積累了若干有關(guān)血液循環(huán)和消化、吸收的知識(shí)，巴甫洛夫消化生理學(xué)比較完整地建立起來(lái)了。開始探索生理功能的化學(xué)過(guò)程，從而派生出了生理生物化學(xué)。章首節(jié)首功能生物化學(xué)的發(fā)展1950年以后,由于各種現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備的發(fā)明和發(fā)展，生物化學(xué)進(jìn)入了分子的或綜合生物化學(xué)發(fā)展時(shí)期。這期間，生物化學(xué)的進(jìn)展，更集中、更突出地反映在蛋白質(zhì)、酶和核酸等生物大分子研究上，使生命起源研究進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期。同時(shí)，開始應(yīng)用生物化學(xué)方法改變遺傳特性，創(chuàng)立了遺傳工程學(xué)。章首節(jié)首四、生物化學(xué)的成就1953年，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模式1958年，分子遺傳的中心法則1970年，基因工程方法的建立1981年，發(fā)現(xiàn)有催化功能的RNA（Ribozyme）1985年，人類基因組作圖和測(cè)序計(jì)劃1993年，P53被“Science”評(píng)為年度分子明星1997年，第一只克隆羊誕生1999年，干細(xì)胞的研究位列當(dāng)年科技重大突破首位2000年，人類基因組作圖計(jì)劃即將完成2002年，RNAi榮登重大科技突破榜首2005年，觀察進(jìn)化發(fā)生位列科技突破首位章首DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模式DNA分子結(jié)構(gòu)是由美國(guó)生物學(xué)家沃森（JamesDeweyWatson,1926—）和英國(guó)生物物理學(xué)家克里克（FrancisHarryComptonCrick,1916—）所確定的?？死锟擞?949年入劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)研究組。1951年沃森來(lái)到該研究所，克里克接受了他的觀點(diǎn)：了解DNA三維結(jié)構(gòu)即可明了它在遺傳中所起的作用。1953年，他們建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模式,并跟已知的物理—化學(xué)性質(zhì)相符合。這一發(fā)現(xiàn)成為分子生物學(xué)的里程碑。后來(lái)他們分享了62年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。章首節(jié)首分子遺傳的中心法則中心法則(centraldogma)是指遺傳信息的流向所遵循的法則。Crick提出，在DNA分子可以自我復(fù)制（replication）傳給子代的基礎(chǔ)上，遺傳信息可以從DNA傳遞給RNA（稱為轉(zhuǎn)錄transcription）再?gòu)腞NA傳遞給蛋白質(zhì)（稱為翻譯translation），這是遺產(chǎn)信息流所遵循的中心法則。Temin又證實(shí)RNA也可以是遺傳信息的攜帶者，即DNA以RNA為模板反向轉(zhuǎn)錄合成，再推動(dòng)RNA的合成及蛋白質(zhì)的合成。章首節(jié)首圖片分子遺傳的中心法則章首節(jié)首基因工程方法的建立

1970年，Temin和Baltimore從雞肉瘤病毒中發(fā)現(xiàn)反轉(zhuǎn)錄酶。Smith和Wilcox在E.coli中發(fā)現(xiàn)芽豆類限制性內(nèi)切酶,由此為基因工程方法的建立打下了基礎(chǔ)。章首節(jié)首R(shí)ibozyme章首節(jié)首1978年，Altman在提純RNAaseP時(shí)發(fā)現(xiàn)，此酶由蛋白質(zhì)和一個(gè)RNA片段組成，單獨(dú)的RNA能完成對(duì)前體tRNA的剪切，而單獨(dú)的蛋白質(zhì)卻無(wú)此能力。1981年，Cech在研究四膜蟲前體rRNA的加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在沒(méi)有蛋白質(zhì)存在的情況下，一段RNA序列（IVS）能進(jìn)行自動(dòng)剪切，生成L-19IVS。后者在離體條件下能催化五聚胞嘧啶核苷酸的合成。由此提出了具有催化功能的核酸（Ribozyme）的概念。Ribozyme的提出為解決人類的起源問(wèn)題提供了一種新的假說(shuō)，為此，Cech與Altman共同獲得了1989年化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)?！叭祟惢蚪M作圖和測(cè)序”計(jì)劃

1985年，美國(guó)科學(xué)家率先提出“人類基因組測(cè)序和作圖”計(jì)劃（簡(jiǎn)稱HGP）。國(guó)際合作始于1990年該計(jì)劃的核心就是測(cè)定人類基因組的全部DNA序列，從整體上破譯人類遺傳信息，以使人類能在分子水平上全面地認(rèn)識(shí)自我。HGP的精神是：全球共有，國(guó)際合作。即時(shí)公布，免費(fèi)共享。章首節(jié)首P53被“Science”評(píng)為年度分子明星p53基因是一種腫瘤抑制基因，定位于人類17號(hào)染色體短臂，其編碼的p53磷蛋白具有調(diào)控細(xì)胞增殖功能。大量實(shí)驗(yàn)表明，人體內(nèi)約50%的腫瘤發(fā)生與p53的缺失，突變有關(guān)，也與p53蛋白與病毒蛋白的結(jié)合，導(dǎo)致p53蛋白失活有關(guān)。03年10月央視國(guó)際報(bào)道了我國(guó)用于惡性腫瘤治療的基因藥物誕生并批準(zhǔn)上市。這種由深圳賽百諾基因技術(shù)有限公司研制的基因藥物名為重組腺病毒P53抗癌注射液，主要用于治療頭頸部鱗癌和其他惡性腫瘤。

章首節(jié)首

老化：抑制癌癥的代價(jià)？在細(xì)胞水平，p53可以使細(xì)胞停止分裂最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。在器官水平，p53的過(guò)量會(huì)導(dǎo)致衰老p53蛋白：長(zhǎng)壽的敵人？當(dāng)降低果蠅神經(jīng)細(xì)胞中p53蛋白活性，果蠅壽命明顯延長(zhǎng)p53與細(xì)胞凋亡克隆羊誕生章首節(jié)首1997年2月23日，英國(guó)羅斯林研究所宣布，他們成功創(chuàng)造了世界上第一個(gè)克隆羊多莉。它的意義在于，人類已能用高度分化的乳腺細(xì)胞作為核供體，通過(guò)無(wú)性繁殖方法，復(fù)制出與核供體完全一致的新個(gè)體。1999年干細(xì)胞的研究工作位列年度科學(xué)技術(shù)重大突破首位

干細(xì)胞（stemcell）是一類既有自我更新能力，又有多分化潛能的細(xì)胞。干細(xì)胞的研究一方面可以揭示許多有關(guān)細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)理論難題；另一方面可望將其用于創(chuàng)傷修復(fù)，神經(jīng)再生和抗衰老等臨床醫(yī)學(xué)研究。

章首節(jié)首上一頁(yè)人類基因映組計(jì)劃即隱將完成200園0年6織月26苗日，參皇與人類紹基因組派計(jì)劃的把各國(guó)科扁學(xué)家，桂同時(shí)向黎全世界詞宣布人巴類基因傭組“工狼作框架寒圖”繪地制完成癢。200膀4年1襪0月2唇1日出定版的《促自然》稻雜志公熟布了人哭類基因范組最精嘩確的序菠列（包戀含有2筒8.5尤億個(gè)堿柴基對(duì)）裙，同時(shí)憂澄清人捐類基因葉組只有悔2到2掌.5萬(wàn)鹿個(gè)基因籠（而不茶是原來(lái)械的10儉萬(wàn)個(gè)基盯因）這篇文繪章標(biāo)志拿著人類在基因組瀉計(jì)劃又佛邁出了熔里程碑層意義的膚一步。章首節(jié)首上一頁(yè)下一頁(yè)人類基因酸組計(jì)劃的琴應(yīng)用前景將揭示敗生命世技界的一歇些重大攝奧秘，茫如生命嶺起源，渠生物進(jìn)墾化等。將應(yīng)用冒于疾病陽(yáng)的診斷且和治療薪，將改詞變21志世紀(jì)的供醫(yī)學(xué)。將有利院于人類礎(chǔ)培育優(yōu)目良的動(dòng)松植物品啄種。將大大促飾進(jìn)生命科誓學(xué)工業(yè)的涉發(fā)展，特嘩別是基因虜制藥工業(yè)怨的發(fā)展。章首節(jié)首上一頁(yè)精神病基世因的發(fā)現(xiàn)研究人員花確認(rèn)了增搶加患上由匠家族遺傳躁的精神分苗裂、抑郁冒癥和其他鍛精神疾病策的基因。社發(fā)現(xiàn)了一免組增加患轟上抑郁癥倡機(jī)會(huì)的基獎(jiǎng)因，但患班者在受到豪嚴(yán)重壓力易下才會(huì)觸戀發(fā)基因活彎動(dòng)。這一成果濤位列20疲03年重蟻大科技突蠢破第二位垃圾D歌NA人體內(nèi)非轎編碼ＤＮ虜Ａ雖然占給人體基因證組的９５游％，但它當(dāng)卻不像編召碼基因那吐樣控制產(chǎn)友生特定的炸蛋白質(zhì)，興所以曾經(jīng)榆被稱為“優(yōu)垃圾ＤＮ基Ａ”。英浴國(guó)科學(xué)家誤最近研究炭發(fā)現(xiàn)，這掌些貌似無(wú)鉤用的ＤＮ舒Ａ對(duì)某些另疾病的嚴(yán)患重程度卻室有著很大垮影響。這些DN助A對(duì)于基車因在正確問(wèn)的位置和布正確的時(shí)溝間“開啟欣”起到關(guān)撤鍵的幫助這一成果寸位列04踐年重大科兇技突破第廚五位返回200林2年揉RN謎Ai榮疾登重大發(fā)科技突醒破榜首R(shí)NA曾牲被認(rèn)為是浙一種缺乏掛活力的生薄物分子，露但最近一言系列發(fā)現(xiàn)劇表明，一嚷種小分子間RNA參伸與著多項(xiàng)汗細(xì)胞控制筍工作，能劃夠關(guān)閉基位因或改變炒它們的表剝達(dá)水平。困這一現(xiàn)象任稱為核糖饅核酸干擾策（RNA牲i），它忠是體內(nèi)抵偏御外在感合染的一種教重要保護(hù)介機(jī)制。小驚RNA的堪這種功能完有可能使材21世紀(jì)惕的醫(yī)藥研繁究產(chǎn)生革擇命性的變述化。章首節(jié)首世界首卸次RN棄Ai臨木床試驗(yàn)闖初獲成售功200鞏6年6牙月，美芽國(guó)一項(xiàng)變研究顯沖示，導(dǎo)維致老年訪人失明駛的最常攤見病因抖——老驅(qū)年性黃延斑變性坑（AM綿D），韻能夠通然過(guò)si楊RNA岔分子來(lái)賊對(duì)付。李這些結(jié)敗果是由故評(píng)估R率NAi唐(RN色A干擾神)療法敘對(duì)人類憑患者效攀果的首椅次臨床劈燕試驗(yàn)獲危得。200忌5年追觀察麻進(jìn)化發(fā)蜘生位列且科技突母破首位自從達(dá)卻爾文1終859垮年把進(jìn)膝化理論據(jù)首次引淘入科學(xué)賴界以來(lái)杯，該理貪論一直掛是生物開學(xué)的基還礎(chǔ)，但俯也受到限其它理漁論的挑嚷戰(zhàn)。2載005斧年研究趴人員在挨對(duì)19膨18年黃大流行言的流感銹病毒基歸因、黑秋猩猩基靜因以及籌其它物燦種的基患因進(jìn)化劑研究中日發(fā)現(xiàn)，胖達(dá)爾文射的進(jìn)化昂理論仍晌然對(duì)當(dāng)滲代生物短學(xué)具有顏指導(dǎo)意刑義。并識(shí)且這些濱研究成割果對(duì)現(xiàn)倆實(shí)生活渡具有重悅要影響呈。五、生抗物化學(xué)罪與現(xiàn)代帖工業(yè)生物化學(xué)架對(duì)現(xiàn)代化稻工、輕工騙、食品、到醫(yī)藥工業(yè)坡的滲透1、在高傳統(tǒng)食悲品工業(yè)連中的應(yīng)織用工業(yè)用酶濫在食品工隱業(yè)中的大爐量應(yīng)用；2、在熄發(fā)酵工頸業(yè)中的肆應(yīng)用各種有機(jī)萄酸等化工他產(chǎn)品的生支產(chǎn)；各類抗生素的生產(chǎn)3、在現(xiàn)互代醫(yī)藥行朋業(yè)中的應(yīng)課用用基因工般程手段生盟產(chǎn)人胰島冒素、干擾默素等重要典藥物華北制盡藥廠—雪—世界愿最大的纏青霉素歷制造企冤業(yè)“青霉費(fèi)素發(fā)酵兄過(guò)程優(yōu)蛇化技術(shù)盤研究”聰——國(guó)結(jié)家科技任進(jìn)步二擴(kuò)等獎(jiǎng)生物化督學(xué)原理青霉素洋發(fā)酵我校博導(dǎo)牢——張嗣良教授生物化畫學(xué)與我具校學(xué)科復(fù)發(fā)展六、如何色學(xué)好生物黨化學(xué)？掌握生物嗚化學(xué)的整轟體框架經(jīng)常關(guān)糠注生命牽科學(xué)的孫前沿進(jìn)卡展1、N監(jiān)atu賴re、壁Sci河enc騰e、C戀ell譽(yù)等國(guó)外躲期刊2、生斗命與化術(shù)學(xué)、生消物化學(xué)侄與生物戶物理進(jìn)擔(dān)展、生溝物工程貫進(jìn)展等昏國(guó)內(nèi)期柔刊生物化窯學(xué)是實(shí)武踐性很素強(qiáng)的學(xué)扮科1、注意柱動(dòng)手能力曠的培養(yǎng)2、嚴(yán)謹(jǐn)發(fā)、求實(shí)的殖科學(xué)態(tài)度2006柱年重大事拿件——科意學(xué)造假2004環(huán)年，干細(xì)碎胞研究人呈員黃禹錫響伙同同事律在《科學(xué)幻玉》雜志發(fā)貼表兩篇重勁要論文，悟但他們制械造的騙局安以及其他潛一些科學(xué)庸造假事件起在200榆6年初被饅徹底揭穿糖