(完整版)生物化學(xué)緒論

1、蘭州科技職業(yè)學(xué)院授課日期3.133.143.123.14授課班級(jí)護(hù)理171護(hù)理172護(hù)理173護(hù)理174授課地點(diǎn)301302303304授課題目A章緒論教學(xué)目的1 .掌握生物化學(xué)的概念。2 .熟悉生物化學(xué)的研究對(duì)象、研究的主要內(nèi)容。3 . 了解生物化學(xué)的發(fā)展，生物化學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的關(guān)系。重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握生物化學(xué)的概念，熟悉生物化學(xué)的研究對(duì)象、主要內(nèi)容。教學(xué)設(shè)計(jì)1、 導(dǎo)入2、 理論講解3、 總結(jié)授課形式多媒體復(fù)習(xí)提問(wèn)授課內(nèi)容要點(diǎn)一、生物化學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容1 .生物化學(xué)的概念2 .生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容二、生物化學(xué)的發(fā)展1 .敘述生物化學(xué)階段2 .動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段3 .分子生物學(xué)階段三、生物化

2、學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)1 .生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)2 .生物化學(xué)與護(hù)理學(xué)課外作業(yè)授課總結(jié)本節(jié)課重點(diǎn)給學(xué)生講解生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容及發(fā)展過(guò)程，使學(xué)生初步了解 生物化學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要地位。教研室主任審 核意見(jiàn)簽名月日課程名稱：生物化學(xué)授課教師：李妮No: _4.編制日期：2018年3月9日第一章 緒 論生物化學(xué)： 研究生物體的化學(xué)組成和生命過(guò)程中化學(xué)變化規(guī)律的科學(xué)，稱為生物化學(xué)。分子生物學(xué) : 通常將生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及其代謝調(diào)控等的研究，稱為分子生物學(xué)。從廣義的角度可將分子生物學(xué)視為生物化學(xué)的重要組成部分。一、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史生物化學(xué)是既古老又年輕的一門(mén)學(xué)科。在我國(guó)可追溯到公元前21 世紀(jì)，而歐洲約為 200

3、 年前。直到 1903 年才由德國(guó)科學(xué)家C.A. Neuberg 提出 “ Biochemistry ” 而成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。（一）古代生物化學(xué)的發(fā)展1. 公元前21世紀(jì)我國(guó)人民已能用曲（麴）造酒，稱曲為酒母，即酶。2. 公元前 12 世紀(jì)前，我們的祖先已能利用豆、谷、麥等為原料，制成醬、飴和醋，飴是淀粉酶催化淀粉水解的產(chǎn)物，這足已表明是酶學(xué)的萌芽時(shí)期。3. 漢代淮南王劉安制作豆腐，說(shuō)明當(dāng)時(shí)在提取豆類(lèi)蛋白質(zhì)方面已經(jīng)應(yīng)用了近代生物化學(xué)及膠體化學(xué)的方法。4. 公元 7 世紀(jì)孫思邈用豬肝治療雀目的記載，實(shí)際上是用富含維生素A 的豬肝治療夜盲癥。5. 北宋沈括記載的“秋石陰煉法”，實(shí)際上就是采用皂角

4、汁沉淀等方法從尿中提取性激素制劑。6. 明末宋應(yīng)星記載的用石灰澄清法將甘蔗制糖的工藝，被近代公認(rèn)為最經(jīng)濟(jì)的方法。（2） 近代生物化學(xué)的發(fā)展1. 18 世紀(jì)下半葉，德國(guó)藥師K.Scheele 首次從動(dòng)植物材料中，分離出乳酸、檸檬酸、酒石酸、蘋(píng)果酸、尿酸和甘油等。2. 法國(guó)化學(xué)家A.L.Lavoisier 的實(shí)驗(yàn)證明，有機(jī)體的呼吸和蠟燭的燃燒同樣都是碳?xì)浠衔锏难趸?。在氧化過(guò)程中，氧被消耗而水和二氧化碳被生成，同時(shí)放出熱能。這一發(fā)現(xiàn)被視為生物氧化研究的開(kāi)端。3. 1868 年瑞士青年醫(yī)生F.Miescher 發(fā)現(xiàn)了核素，后來(lái)定名為核酸，為后續(xù)的研究作出了重要貢獻(xiàn)。（3） 現(xiàn)代生物化學(xué)的發(fā)展1. 2

5、0 世紀(jì)初期 德國(guó)化學(xué)家E. Fischer 在發(fā)現(xiàn)纈氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸之后，又用化學(xué)方法合成了 18 個(gè)氨基酸的多肽。我國(guó)生物化學(xué)家吳憲等在血液分析方面，創(chuàng)立了血濾液的制備及血糖的測(cè)定等方法，并在蛋白質(zhì)的研究中，提出了蛋白質(zhì)變性的學(xué)說(shuō)。在營(yíng)養(yǎng)學(xué)方面，發(fā)現(xiàn)了必需氨基酸、必需脂肪酸及多種維生素；在內(nèi)分泌學(xué)方面，發(fā)現(xiàn)了多種激素；在酶學(xué)方面，酶結(jié)晶獲得成功。在物質(zhì)代謝方面，確定了主要代謝途徑，包括糖代謝及三竣酸循環(huán)、脂肪酸3氧化、尿素合成等。2. 20世紀(jì)50年代初期發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì) “螺旋的二級(jí)結(jié)構(gòu)形式，完成了胰島素的氨基酸全 序列分析等。1953年J. D. Watson和F. H. Crick

6、提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，為揭示遺傳信息傳遞 規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。1965年我國(guó)生物化學(xué)工作者采用人工合成方法，首次合成具有生物活性的蛋白質(zhì)一一結(jié)晶 牛胰島素，同時(shí)還采用 X線衍射方法成功地測(cè)定豬胰島素分子的空間結(jié)構(gòu)，分辨率達(dá) 0.18nm。Nirenberg等人經(jīng)過(guò)5年多的努力于1966年終于破譯了 mRNAb子中的遺傳密碼，書(shū)寫(xiě)了 最為激動(dòng)人心的篇章。3. 20 世紀(jì)70年代重組DN破術(shù)的建立，不僅促進(jìn)了對(duì)基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的研究，而且 使人們主動(dòng)改造生物體成為可能。由此，相繼獲得了多種基因工程產(chǎn)品，大大推動(dòng)了醫(yī)藥 工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展。轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物和基因剔除的成功是重組DN破術(shù)發(fā)展的結(jié)果?；蛟\

7、斷與基因治療也是重組DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用的重要方面。1981年我國(guó)生物化學(xué)工作者首次成功的合成了酵母丙氨酰tRNA。核酶（ribozyme）的發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充了對(duì)生物催化劑本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)的發(fā)明，使體外高效擴(kuò)增DNA成為可能。4. 20 世紀(jì)90年代開(kāi)始實(shí)施的人類(lèi)基因組計(jì)劃（human genome project , HGP是生命科學(xué)領(lǐng)域有史以來(lái)最龐大的全球性研究計(jì)劃，旨在確定人類(lèi)基因組的全部序列。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著人類(lèi)基因組草圖的公布，將進(jìn)一步深入研究各種基因的功能與調(diào)節(jié)。近年來(lái)蛋白質(zhì)組學(xué)、RNAfi學(xué)等的研究迅速興起，這些研究結(jié)果必將進(jìn)一步加深人們對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，

8、也將極大地推動(dòng)醫(yī)學(xué)的發(fā)展。二、生物化學(xué)研究?jī)?nèi)容植物生化、動(dòng)物生化、微生物生化、醫(yī)學(xué)生化 *水：55% 67%蛋白質(zhì)：15%18%（一）人體的物質(zhì)組成< 脂類(lèi)：10 %15%（占體重）糖類(lèi)：1%2%二無(wú)機(jī)鹽：3%4%（二）生物分子的結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)，而功能是結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。生物大分子的功能可通過(guò)分子之間的相互識(shí)別 和作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，如蛋白質(zhì)、核酸自身之間、蛋白質(zhì)與核酸之間的相互作用在基因表達(dá)調(diào)節(jié) 中起著決定性作用。目前這一領(lǐng)域的研究是生物化學(xué)的熱點(diǎn)之一。（三）物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)1. 生物體的基本特征是 新陳代謝 ，人的一生中與外界環(huán)境進(jìn)行交換的水大約為 60000 kg 、糖類(lèi) 10000

9、 kg 、蛋白質(zhì) 1600 kg 、脂類(lèi) 1000 kg ，其總量約高達(dá)人體重量的 1300 余倍。2. 各種物質(zhì)代謝途徑之間存在著密切而復(fù)雜的關(guān)系，按照一定規(guī)律有條不紊地進(jìn)行，需要神經(jīng)、激素等整體性精確的調(diào)節(jié)來(lái)完成。3. 物質(zhì)代謝中的絕大部分化學(xué)反應(yīng)由酶催化，酶結(jié)構(gòu)和含量的變化起著重要調(diào)節(jié)作用。4. 細(xì)胞信息傳遞參與多種物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)，其機(jī)制及網(wǎng)絡(luò)也是近代生物化學(xué)研究的重要課題。（四） 基因信息傳遞及調(diào)控1 .基因信息傳遞涉及到遺傳、變異、生長(zhǎng)、分化等生命過(guò)程，與遺傳性疾病、惡性腫瘤、代謝異常性疾病、免疫缺陷性疾病、心血管病等的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。2 . 隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，許多基因工程產(chǎn)品將

10、應(yīng)用于疾病的診斷和治療。進(jìn)一步研究基因信息傳遞過(guò)程的機(jī)制及基因表達(dá)調(diào)控的規(guī)律（DNA重組、轉(zhuǎn)基因、基因剔除、基因克隆、人類(lèi)基因組計(jì)劃及功能基因組計(jì)劃 ） 將大大推動(dòng)這一領(lǐng)域的研究進(jìn)程。三、生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)生物化學(xué)既是重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科，又與醫(yī)學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)相互促進(jìn)。各種疾病發(fā)病機(jī)制的闡明，診斷手段、治療方案、預(yù)防措施等的實(shí)施，都無(wú)一不依據(jù)生物化學(xué)的理論和技術(shù)。（一）發(fā)病機(jī)制的闡明1. 糖類(lèi)代謝紊亂導(dǎo)致的糖尿病。2. 脂類(lèi)代謝紊亂導(dǎo)致的動(dòng)脈粥樣硬化。3. 氨代謝異常與肝性腦病。4. 膽色素代謝異常與黃疸。5. 維生素缺乏與夜盲癥和佝僂病。6. 基因突變導(dǎo)致腫瘤和分子病。7. 遺傳性酶缺乏導(dǎo)致白化病、痛風(fēng)等。8. 蛋白質(zhì)空間構(gòu)象改變導(dǎo)致瘋牛病。（ 二 ） 疾病的診斷、治療和預(yù)防1. 體液中無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、有機(jī)化合物和酶類(lèi)等的檢測(cè)診斷。2. PCR 技術(shù)和基因診斷檢測(cè)技術(shù)