基礎(chǔ)生物化學(xué)課件：第一章 緒論

基礎(chǔ)生物化學(xué)第一章緒論

主要內(nèi)容:介紹生物化學(xué)的概念、研究內(nèi)容、學(xué)科發(fā)展歷史和前景及生物化學(xué)與其它科學(xué)的關(guān)系。對本課程的內(nèi)容、進(jìn)度和要求作具體安排。生物體所具有的獨(dú)特性質(zhì)1、具有高度的化學(xué)復(fù)雜性性和精細(xì)的微觀組織；

2、有著從環(huán)境中吸收、轉(zhuǎn)化和使用能量的系統(tǒng)；

3、具有精確的自我復(fù)制和自組裝能力；

4、能感受到環(huán)境改變并有做出反應(yīng)的能力；

5、內(nèi)部的化學(xué)成分及它們之間有規(guī)律的相互作用個具有獨(dú)特的功能；

6、衍生自相同的進(jìn)化祖先，使用相同的遺傳密碼，擁有共同的基本結(jié)構(gòu)單位和相同類型的生物大分子。

生物化學(xué)就是要研究由成千上萬不同的無生命的生物分子怎樣產(chǎn)生有顯著特征的活的有機(jī)體的。當(dāng)這些分子獨(dú)立存在時，他們服從所有用于描述無生命物質(zhì)行為的物理和化學(xué)定律，而且所有發(fā)生在有機(jī)體中的過程也服從這些定律。生物化學(xué)要揭示為什么這些構(gòu)成活機(jī)體的無生命分子的組合和相互作用，就能維持和繁衍這么多活生生的生命？什么是生物化學(xué)？

生物化學(xué)的任務(wù)是在分子水平描述所有生物體共同的結(jié)構(gòu)、工作機(jī)制和化學(xué)過程，了解支配所有不同生命形式的基本原理，即所謂生命的分子邏輯（themolecularlogicoflife），它的最終目標(biāo)是揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)。生物化學(xué)它的最終目標(biāo)是揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)生物化學(xué)是怎樣發(fā)展的？兩個歷史的突破：證實(shí)了酶作為生物催化劑的作用證實(shí)核酸作為遺傳信息載體的作用兩座歷史的豐碑：1953年Watson和Crick推導(dǎo)出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)世紀(jì)之交人類及一些模式生物基因組的框架圖、序列圖繪制成功第一次突破：證實(shí)酶作為生物催化劑的作用

人們逐漸認(rèn)識到酶是一切生命活動的基礎(chǔ)，是機(jī)體內(nèi)一切化學(xué)變化的激發(fā)促進(jìn)者，并結(jié)合體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)，弄清了體內(nèi)一些主要物質(zhì)的化學(xué)變化途徑。1833年，Payen和Persoz用麥芽提取物使淀粉轉(zhuǎn)化成糖；1878年，Kuhne將細(xì)胞中有催化活性的物質(zhì)定義為酶(enzyme);1897年，Buchner用酵母無細(xì)胞提取液使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇和CO2，證實(shí)了酶的催化作用，開啟了在體外分析生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的道路；1926年，Sumner首次從刀豆中得到脲酶結(jié)晶，并證明其本質(zhì)為蛋白質(zhì)。第二次突破：證實(shí)DNA是遺傳信息載體IIIS型細(xì)胞（有毒）IIR型細(xì)胞（無毒）破碎細(xì)胞DNAase降解后的DNAIIR型細(xì)胞接受IIIS型DNA只有IIR型大多數(shù)仍為IIR型少數(shù)IIR型細(xì)胞被轉(zhuǎn)化產(chǎn)生IIIS型莢膜S(光滑型)SRRR(粗糙型)+DNA1944年：Averry肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1952年

Hershey-Chase用病毒T2

感染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)細(xì)菌細(xì)胞蛋白衣殼DNA放射性蛋白衣殼32P實(shí)驗(yàn)35S實(shí)驗(yàn)非放射性細(xì)胞放射性細(xì)胞非放射性蛋白衣殼放射性DNA注射DNA剪切攪拌使衣殼離開細(xì)菌細(xì)胞離心作用使細(xì)胞與衣殼分離非放射性DNA第一個里程碑：1953年

證實(shí)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)JamesWatsonFrancisCrickDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型DNA的X射線衍射圖譜DNA的半保留復(fù)制（Meselson&Stahl,1958）1958年:Crick

揭示遺傳信息傳遞的中心法則

蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制DNARNA

中心法則總結(jié)了生物體內(nèi)遺傳信息的流動規(guī)律，揭示遺傳的分子基礎(chǔ)，不僅使人們對細(xì)胞的生長、發(fā)育、遺傳、變異等生命現(xiàn)象有了更深刻的認(rèn)識，而且以這方面的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展了基因工程，給人類的生產(chǎn)和生活帶來了深刻的革命。第二個里程碑：人類基因組計劃的

科學(xué)目標(biāo)和精神

前基因組計劃：獲得四張圖譜（遺傳圖、物理圖、轉(zhuǎn)錄圖、序列圖），這四張圖組成為人類不同層次的、分子水平的“第二張解剖圖”，成為人類認(rèn)識自我的新的知識源泉。并催生了一門新的學(xué)科—生物信息學(xué)。

后基因組計劃：對基因組DNA的信息進(jìn)行解讀，即基因組功能信息的提取、鑒定和開發(fā)利用，以及與此相關(guān)的數(shù)據(jù)資料和技術(shù)手段的儲存和使用，開展功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究。人類基因組計劃的科學(xué)精神：

全球共有，國際合作，即時公布，免費(fèi)共享人類基因組的四大圖譜

遺傳圖譜物理圖譜轉(zhuǎn)錄圖譜序列圖譜完整的基因組家系研究篩選大片段克隆確定基因先后染色體定位部分已測序的生物Arabidopsisthaliana(mustardplant)2,500DrosophiaMelanogaster(fruitfly)13,061SaccharomycesCervisiae(baker’syeast)6,034CaenorhaboditisElegans(roundworn)19,099生物化學(xué)研究些什么？理論研究：研究生命的化學(xué)組成研究生命的新陳代謝研究生命體的自我復(fù)制應(yīng)用研究：

運(yùn)用生物化學(xué)原理和方法，為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等服務(wù)，開拓富有經(jīng)濟(jì)價值的生物資源（酶制劑、藥品、食品添加劑、殺蟲劑……）生物化學(xué)與其他學(xué)科有什么關(guān)系？生物化學(xué)的發(fā)展來自于其他許多學(xué)科有機(jī)化學(xué)、生物物理學(xué)、微生物學(xué)、生理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)學(xué)等的成就；生物化學(xué)的形成和發(fā)展又反過來推動其他學(xué)科的發(fā)展，使從分子水平來探討生命以及與生命相關(guān)的理論問題和實(shí)踐問題成為可能。

生物化學(xué)發(fā)展越來越迅速，涉及的領(lǐng)域越來越廣，它的成就有力地推動了其他生物學(xué)科的研究，不同程度地促進(jìn)了其他生物學(xué)科的進(jìn)步，生物化學(xué)已經(jīng)成為生物學(xué)領(lǐng)域的帶頭學(xué)科之一。如何學(xué)習(xí)生物化學(xué)？在理解的基礎(chǔ)上掌握生物化學(xué)基本原理、重要代謝過程的特點(diǎn)以及重要生物分子的基本分子結(jié)構(gòu)和符號學(xué)習(xí)利用生物化學(xué)基本原理解釋生命現(xiàn)象及相關(guān)問題學(xué)習(xí)和掌握生物化學(xué)研究的基本方法和技能，為解決實(shí)際問題打好基礎(chǔ)

生物化學(xué)是一個趣味的、生動的學(xué)科，當(dāng)你進(jìn)入這個領(lǐng)域，你就踏上了探索生命本質(zhì)之旅。你將發(fā)現(xiàn)化學(xué)如何使生命成為可能，又如何使生命變得更美好！第一章

緒論

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第二章蛋白質(zhì)化學(xué)6第三章核酸化學(xué)3第四章酶5第五章維生素與輔酶1第六章生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2第七章糖類代謝5第八章能量代謝3第九章脂類代謝3第十章氨基酸代謝3第十一章核苷酸代謝1第十二章DNA的生物合成4第十三章RNA的生物合成2第十四章蛋白質(zhì)的生物合成3第十五章代謝途徑的相互聯(lián)系調(diào)控2