1緒論-糖的結(jié)構(gòu)-脂質(zhì)結(jié)構(gòu)

生物化學(xué)

Biochemistry

主編吳梧桐

人民衛(wèi)生出版社第6版卷面成績(jī)：平時(shí)成績(jī)=7:3Pleaseensureyourattendance!下載課件的郵箱：密碼：shyyzgdx@888888緒論

Introduction

生物化學(xué)

biochemistry

一、涵義：一門主要用化學(xué)的理論和方法，在分子水平上研究生物體的化學(xué)組成，探討生命活動(dòng)過程中化學(xué)變化規(guī)律和生命的化學(xué)本質(zhì)的學(xué)科。

生命的化學(xué)什么是生命？2.

生命體的化學(xué)組成⑴

大分子：蛋白質(zhì)、核酸、多糖和以結(jié)合狀態(tài)存在的脂質(zhì)。⑵

小分子：維生素、激素、各種代謝中間物，以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。3.基本現(xiàn)象：生長(zhǎng)和繁殖1.生命體的基本元素包括C、H、O和N四種元素，是組成生命體最基本的元素。這四種元素約占了生物體總質(zhì)量的99%以上。肝糖，蛋白，核酸單糖，氨基酸食物：糖，蛋白，脂類食物：糖，蛋白，脂類等（大分子）單糖，氨基酸等（小分子）分解自身：糖，蛋白，核酸，脂類（大分子）合成分解發(fā)揮功能：提供能量，催化反應(yīng)，保護(hù)，儲(chǔ)存遺傳信息生物代謝特點(diǎn)：

⑴

在代謝的過程中伴隨有能量的變化

⑵

新陳代謝是連續(xù)的酶促反應(yīng)系列

⑶

新陳代謝是在生物體的調(diào)節(jié)控制之下有條不紊地進(jìn)行的

生物化學(xué)與普通化學(xué)的區(qū)別二、生化研究的主要內(nèi)容1.研究生物體的物質(zhì)組成及生物分子的結(jié)構(gòu)與功能；2.物質(zhì)代謝、能量變化及其調(diào)節(jié)；3.遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞與表達(dá)。藥學(xué)專業(yè)為什么要學(xué)習(xí)生物化學(xué)？Alldiseaseshaveabiochemicalbasis.例1糖尿病例2脂肪肝胰島素是人體胰腺β細(xì)胞分泌的身體內(nèi)惟一的降血糖激素。

在肝部合成的脂肪無(wú)法運(yùn)送出到皮下脂肪組織例3瘋牛病瘋牛病是由朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變。正常的PrP富含α-螺旋，稱為PrPc。PrPcα-螺旋PrPscβ-折疊正常瘋牛病例4中風(fēng)，腦血栓高血脂，尤其是膽固醇過多積累例6腫瘤例5老年癡呆癥有些蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病基因突變?nèi)⑸锘瘜W(xué)與藥學(xué)的關(guān)系疾病生物化學(xué)藥學(xué)例1生物化學(xué)藥

biochemicaldrug

簡(jiǎn)稱生化藥物，廣義指從動(dòng)物、植物和微生物等生物體中提取的、具有生理活性的化學(xué)物質(zhì)。生化藥物按化學(xué)結(jié)構(gòu)和治療功能可分為氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶及輔酶、多糖、脂類、核酸及其降解物等。如動(dòng)物血清，生長(zhǎng)因子，胰島素，茯苓多糖。

例2氟伐他汀動(dòng)脈粥樣硬化，中風(fēng)，腦梗塞乙酰CoA

羥甲基戊二酰CoA

膽固醇氟伐他汀生物化學(xué)與藥物研發(fā)之間關(guān)系密切肝藥物病灶藥物三、生物化學(xué)與藥學(xué)的關(guān)系疾病生物化學(xué)藥學(xué)藥物研發(fā)劑型設(shè)計(jì)，用法用量四、生物化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)縱觀諾貝爾獎(jiǎng)近百年的歷史，尤其是20世紀(jì)50年代以來(lái)，52％的生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)和40％的化學(xué)獎(jiǎng)屬于生物化學(xué)領(lǐng)域，二者之和相當(dāng)于另外設(shè)立了一個(gè)生物化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)，而這些獲獎(jiǎng)的研究成果大都在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。1998氧化氮在人體循環(huán)系統(tǒng)中扮演傳遞訊號(hào)的角色1999年，蛋白質(zhì)內(nèi)控制蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)傳輸和定位的信號(hào)2000年細(xì)胞周期的關(guān)鍵分子調(diào)節(jié)機(jī)制2005年發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致胃炎和胃潰瘍的細(xì)菌——幽門螺桿菌。2006年發(fā)現(xiàn)了控制基因信息流動(dòng)的基本機(jī)制，RNA干擾的發(fā)現(xiàn)。2008年人乳頭狀瘤病毒（ＨＰＶ），這種病毒是導(dǎo)致女性第二常見癌癥——宮頸癌的罪魁禍?zhǔn)?/p>

人口與糧食健康與疾病環(huán)境與生態(tài)能源與資源二十一世紀(jì)生命科學(xué)的世紀(jì)分子生物學(xué)理論的突破生物技術(shù)的有效應(yīng)用新舊技術(shù)的有機(jī)結(jié)合人口與糧食能源與資源健康與疾病利用生物技術(shù)

改造生物

創(chuàng)造生物

新興產(chǎn)業(yè)

推動(dòng)工，農(nóng)，醫(yī)的發(fā)展

五、生物化學(xué)課程安排緒論，糖結(jié)構(gòu)與分類脂質(zhì)結(jié)構(gòu)分類，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)性質(zhì)與功能酶學(xué)核酸結(jié)構(gòu)，性質(zhì)與功能維生素和激素基因，DNA復(fù)制基因表達(dá)，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)考前復(fù)習(xí)考試生物氧化糖，脂代謝糖，脂代謝蛋白質(zhì)，核酸代謝六、學(xué)習(xí)方法與要求1.

有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)例如羧基，氨基，手性，醛基，酮基2.

循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)

，注意基本理論、基本知識(shí)、基本概念3.按時(shí)獨(dú)立完成平時(shí)習(xí)題，做好筆記第一篇生命的分子基礎(chǔ)第一章糖的化學(xué)一、糖的概念糖類是多羥基醛或多羥基酮及其聚合物和衍生物的總稱。多羥基醛——醛糖多羥基酮——酮糖多羥基醛或多羥基酮的衍生物可以水解為多羥基醛或多羥基酮或它們的衍生物的物質(zhì)醛糖 酮糖HC=O(CHOH)nCH2OHCH2OHC=O(CHOH)nCH2OH主要由C、H、O三種元素組成。單糖多符合結(jié)構(gòu)通式(CH2O)n，如葡萄糖C6H12O6=(CH2O)6二、糖的分類單糖：丙糖，戊糖，己糖等。寡糖:蔗糖、麥芽糖、乳糖。多糖：淀粉，糖原等。結(jié)合糖：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。1、單糖（monosaccharides）：不能用水解方法再進(jìn)行降解的糖，包括單糖及其衍生物。按碳原子數(shù)分為： 丙糖（甘油醛） 丁糖（赤蘚糖） 戊糖（核糖、脫氧核糖等） 己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）等;核糖脫氧核糖OH縮醛核糖戊糖葡萄糖（glucose）C6H12O6縮醛還原性己糖

以游離狀態(tài)存在的雙糖有蔗糖、麥芽糖和乳糖。還有以結(jié)合形式存在的纖維二糖。2、雙糖蔗糖=葡萄糖+果糖麥芽糖=葡萄糖+葡萄糖乳糖=葡萄糖+半乳糖3、多糖(Polysaccharides)多糖是由多個(gè)單糖分子縮合、失水而成，是一類分子機(jī)構(gòu)復(fù)雜且龐大的糖類物質(zhì)。

均一多糖不均一多糖直鏈支鏈直鏈支鏈淀粉1）均一多糖---直鏈

碘淀粉-碘化鉀試紙藥分：維生素B1，鹽酸異丙嗪片的鑒定2）均一多糖---支鏈淀粉糖原糖原是人和動(dòng)物體內(nèi)儲(chǔ)存的一種多糖。結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉相似，水解終產(chǎn)物是葡萄糖。3）均一多糖---支鏈

纖維素自然界中分布最廣的糖，以纖維二糖為基本單位縮合而成，纖維狀、僵硬、不溶于水的分子，人體消化酶不能水解纖維素。4）均一多糖-纖維素膳食纖維高等動(dòng)物組織中發(fā)現(xiàn)，主要存在于結(jié)締組織如眼球玻璃體、軟骨等組織。主要功能是在組織中吸著水份，有潤(rùn)滑劑作用，對(duì)組織起保護(hù)作用。5）不均一多糖-透明質(zhì)酸美容界的寵兒--玻尿酸藥學(xué)寵兒--真菌多糖云芝多糖、香菇多糖、裂褶菌多糖和茯苓多糖，在臨床上用于治療腫瘤。猴頭菌多糖具有免疫調(diào)節(jié)功能。雙孢蘑菇中的酪氨酸酶對(duì)降低血壓是十分有效的。冬蟲夏草多糖對(duì)心律失常、房性早搏有療效右旋糖酐為血容量擴(kuò)充藥，有提高血漿膠體滲透壓、增加血漿容量和維持血壓的作用，能阻止紅細(xì)胞及血小板聚集，降低血液粘滯性，從而有改善微循環(huán)的作用。

4、結(jié)合糖糖與非糖物質(zhì)如脂類或蛋白共價(jià)結(jié)合，分別形成： 糖脂（Glycolipids） 糖蛋白(Glycoproteins)

蛋白聚糖（proteoglycans）等糖復(fù)合物糖+脂質(zhì)=糖脂

如鞘糖脂決定人類血型A、B、O。革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁含有十分復(fù)雜的脂多糖糖+蛋白=糖蛋白自然界中分布最廣的一類復(fù)合糖，幾乎所有的細(xì)胞都能合成糖蛋白，由短鏈寡糖與蛋白質(zhì)共價(jià)連成。蛋白聚糖=蛋白+多糖鏈蛋白質(zhì)與糖胺聚糖以共價(jià)鍵連成的大分子復(fù)合物，糖胺聚糖鏈連在核心蛋白上，又稱粘蛋白。細(xì)胞外基質(zhì)蛋白聚糖蛋白多糖鏈糖的分類單糖：核糖，脫氧核糖，葡萄糖等。寡糖:蔗糖、麥芽糖、乳糖。多糖：淀粉，糖原，纖維素等。結(jié)合糖：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。三、糖類的分布食用糖（蔗糖、葡萄糖）綠色植物的皮、桿等（纖維素）糧食及塊根、塊莖中的糖（淀粉）動(dòng)物體內(nèi)的貯藏多糖（糖元）昆蟲、蟹、蝦等外骨骼（幾丁質(zhì)）食用菌中糖（香菇多糖、靈芝多糖）細(xì)菌、酵母的細(xì)胞壁（肽聚糖）結(jié)締組織中的糖（肝素）核酸、脂多糖、糖蛋白中的糖細(xì)胞膜及其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的糖四、糖的生理功能：氧化分解供能結(jié)構(gòu)性支撐作用結(jié)合糖類既是組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分，又具有重要的生物學(xué)活性，如抗體，信號(hào)傳遞，細(xì)胞識(shí)別轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)CHOCHOHCH2OHCOOH葡萄糖CH-NH2CH3五、消化與吸收五、糖的消化吸收消化場(chǎng)所----小腸（主要）、口腔吸收?qǐng)鏊?---小腸上皮黏膜吸收形式----單糖吸收途徑----經(jīng)門靜脈入肝----入血。思考題什么是生物化學(xué)，談?wù)勀銓?duì)生物化學(xué)的認(rèn)識(shí)？試舉例說明糖類在生物體發(fā)揮哪些作用？試舉例說明糖類在生活中有哪些應(yīng)用？第二章脂類的化學(xué)脂類是脂肪和類脂的總稱，是一大類不溶于水而易溶于有機(jī)溶劑的化合物。 脂肪（甘油三酯,三脂酰甘油）

磷酸甘油酯 鞘磷脂 腦苷脂 神經(jīng)節(jié)苷脂

膽固醇及其酯磷脂類脂脂類糖脂一、脂肪（三脂酰甘油）——可變脂甘油可變脂:指含量常受營(yíng)養(yǎng)狀況和活動(dòng)量的影響而變動(dòng)的脂肪CH2OHCHCH2OHOHHOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3HOOC-R脂肪酸CH2OCOR1COR2COR3CHCH2OO脂肪生理功能：①氧化供能及儲(chǔ)存能量②固定臟器，維持體溫③減小摩擦脂肪酸多為無(wú)分支的具偶數(shù)碳原子的脂肪族羧酸；按是否含有雙鍵可分為飽和與不飽和脂肪酸營(yíng)養(yǎng)必需脂肪酸——是維持哺乳動(dòng)物正常生長(zhǎng)所需的而體內(nèi)無(wú)法自行合成的脂肪酸，多為長(zhǎng)鏈或超長(zhǎng)鏈的高度不飽和脂肪酸，如：亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。營(yíng)養(yǎng)非必需脂肪酸——機(jī)體可以從糖等轉(zhuǎn)變生成，不依賴食物提供的脂肪酸，多為飽和或低度不飽和的長(zhǎng)鏈脂肪酸。HOOC-RHOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3HOOC-CH2-CH=CH-CH2-CH3脂肪酸的生理功能營(yíng)養(yǎng)必需脂肪酸是磷脂的重要組成成分，參與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的組成降低血脂、防止動(dòng)脈粥樣硬化和血栓形成 例：二十碳五烯酸（EPA）二十二碳六烯酸（DHA）合成許多重要的生理活性物質(zhì) 例：花生四烯酸作為合成前列腺素、血栓素、白三烯的原料幫助脂溶性維生素的消化吸收二、類脂——固定脂不受營(yíng)養(yǎng)狀況及機(jī)體活動(dòng)影響的類脂，也稱固定脂生理功能：構(gòu)成各種細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，并參與多種生理活動(dòng)。1、磷脂2、糖脂甘油磷脂鞘磷脂腦苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂3、膽固醇及其酯1、磷脂磷脂又稱甘油磷脂、磷酸甘油酯非極性的尾部極性的頭部脂質(zhì)體生物膜基本結(jié)構(gòu)磷脂分布：各組織的膜結(jié)構(gòu)上生理功能： ①構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)，參與細(xì)胞間的識(shí)別和細(xì)胞信息傳遞。 ②參與脂類在血漿中的轉(zhuǎn)運(yùn)。 ③構(gòu)成神經(jīng)髓鞘的組成成分卵磷脂的功效

一、是肝臟的保護(hù)神二、對(duì)心臟健康的積極作用三、促進(jìn)大腦發(fā)育，增強(qiáng)記憶力

四、是血管的“清道夫”五、是糖尿病患者的營(yíng)養(yǎng)品六、能有效地化解膽結(jié)石七、是胎、嬰兒神經(jīng)發(fā)育的必需品八、可消除青春痘、雀斑并滋潤(rùn)皮膚九、可預(yù)防老年癡呆癥的發(fā)生

2、鞘磷脂，又稱神經(jīng)磷脂，在腦組織和神經(jīng)組織中含量較多。非極性的尾部極性的頭部ABC甘油磷脂鞘磷脂ABC分布：細(xì)胞膜上，神經(jīng)末梢等處生理功能：組成細(xì)胞膜的重要成分參與神經(jīng)傳導(dǎo)過程作為激素等的受體與鞘磷脂不同3、糖脂與鞘磷脂相同R-C-OOHO膽固醇膽固醇酯4、膽固醇及其