生物化學-研究生物體中新陳代謝過程ppt課件

1、生物化學Biochemistry一、生物化學研討對象及內(nèi)容一、生物化學研討對象及內(nèi)容 n生物化學生物化學:n運用化學的原理及方法研討生命活動化運用化學的原理及方法研討生命活動化學變化的學科。學變化的學科。n研討對象：有生命的生物體動、植、研討對象：有生命的生物體動、植、微微n主要義務主要義務: 論述構(gòu)成生物體根本物質(zhì)論述構(gòu)成生物體根本物質(zhì)(糖、糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸等脂肪、蛋白質(zhì)、核酸等)的構(gòu)造、組成、的構(gòu)造、組成、性質(zhì)及其在生命活動中的變化規(guī)律。性質(zhì)及其在生命活動中的變化規(guī)律。1、研討生物體內(nèi)物質(zhì)的組成、構(gòu)造、性質(zhì)、研討生物體內(nèi)物質(zhì)的組成、構(gòu)造、性質(zhì) n除了水和無機鹽，活細胞主要由各種有機物

2、構(gòu)除了水和無機鹽，活細胞主要由各種有機物構(gòu)成：成：n 1 1生物大分子：生物大分子： n 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(protein)(protein)、n 核酸核酸 (nucleic acid) (nucleic acid)、n 多糖多糖(carbohydrate)(carbohydrate)、n 脂肪脂肪(lipids)(lipids)n 及其復合物及其復合物 n 2 2小分子有機物：小分子有機物： 維生素維生素(vitamin)(vitamin)、 激素激素(hormones)(hormones)、 氨基酸氨基酸(amino)(amino)、 核苷酸核苷酸(nucleotide)(nucleotide

3、)、 脂肪酸脂肪酸(fatty acid)(fatty acid)2 2、研討生物體中新陳代謝過程、研討生物體中新陳代謝過程 n 合成代謝同化作用：生物小分子合成為生物大分子，需求能量；n 分解代謝異化作用：生物大分子分解為生物小分子，放出能量。n 物質(zhì)代謝與能量代謝相伴相隨3、研討遺傳信息的表達、研討遺傳信息的表達 4 4、 研討物質(zhì)代謝的調(diào)控研討物質(zhì)代謝的調(diào)控二、生物化學開展簡史及現(xiàn)狀二、生物化學開展簡史及現(xiàn)狀 n1 1、生物化學的開展大體可分為三個階段：、生物化學的開展大體可分為三個階段：n 第一階段：從第一階段：從1919世紀末世紀末2020世紀世紀3030年年代靜態(tài)描畫性階段代靜態(tài)描

4、畫性階段 n 對生物體各組成進展分別、純化、構(gòu)對生物體各組成進展分別、純化、構(gòu)造測定合成及理化性狀的研討造測定合成及理化性狀的研討第一階段第一階段na)E.fischera)E.fischer測定很多糖和氨基酸的構(gòu)造，測定很多糖和氨基酸的構(gòu)造，提出蛋白質(zhì)由肽鍵銜接；提出蛋白質(zhì)由肽鍵銜接；nb)J.B Sumnerb)J.B Sumner于于19261926年初次從刀豆中分年初次從刀豆中分別并制成脲酶結(jié)晶，證明它是蛋白質(zhì)；別并制成脲酶結(jié)晶，證明它是蛋白質(zhì)；nc)c)食物分析和營養(yǎng)研討發(fā)現(xiàn)維生素和激食物分析和營養(yǎng)研討發(fā)現(xiàn)維生素和激素素第二階段：第二階段：1930-19501930-1950年研討生

5、物體內(nèi)代謝年研討生物體內(nèi)代謝途徑途徑 動態(tài)生化階段動態(tài)生化階段 新技術：新技術：同位素標志、電鏡、同位素標志、電鏡、X X一衍射、層析、一衍射、層析、電泳、超離心等電泳、超離心等主要成就：主要成就：n糖酵解和三羧酸循環(huán)途徑糖酵解和三羧酸循環(huán)途徑(EMP-TCA)(EMP-TCA)n脂肪酸分解途徑脂肪酸分解途徑(-(-氧化氧化) )；n氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合成途徑等。成途徑等。第三階段第三階段 20 20世紀世紀5050年代初至年代初至8080年代，主年代，主要特點是研討生物大分子的構(gòu)造和功能。要特點是研討生物大分子的構(gòu)造和功能。蛋白質(zhì)方面：蛋白質(zhì)方

6、面：19531953年年SangerSanger初次測定牛胰島素的初次測定牛胰島素的化學構(gòu)造一級構(gòu)造；化學構(gòu)造一級構(gòu)造；6060年代測定了肌紅蛋白、血紅蛋白年代測定了肌紅蛋白、血紅蛋白的立體構(gòu)造的立體構(gòu)造perutyperuty。n核酸方面：核酸方面：n19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick提出了提出了DNADNA雙螺旋雙螺旋構(gòu)造；構(gòu)造；19581958年年CrickCrick提出了中心法那么；提出了中心法那么；n1961196519611965年，年，NirenberyNirenbery破譯全部遺傳破譯全部遺傳密碼；密碼； n其它其它: :nMonodMonod

7、提出酶與蛋白質(zhì)的變構(gòu)效應；提出酶與蛋白質(zhì)的變構(gòu)效應；MitchellMitchell創(chuàng)建了化學浸透學說；創(chuàng)建了化學浸透學說；nJacobJacob提出了支配子模型等。提出了支配子模型等。2、我國生物化學的主要成就、我國生物化學的主要成就 吳憲等人在蛋白量變性實際、免疫化學、血糖測定上有突出成就。 1965年上海生化所、上海有機所、北大結(jié)合初次分成了具有生物活性結(jié)晶牛胰島素。 1972年用衍射研討了豬胰島素的三維構(gòu)造、分辨率1.8A。 19811981年初次合成工具有天然活性的酵母丙氨酸年初次合成工具有天然活性的酵母丙氨酸t(yī)RNAtRNA分子分子19721972年美國科學家人工合成年美國科學家人

8、工合成DNADNA。19901990年年1111月，白春禮月，白春禮( (掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡),),變性噬變性噬菌體脫氧核糖核酸的一種新構(gòu)造菌體脫氧核糖核酸的一種新構(gòu)造三鏈辮狀三鏈辮狀構(gòu)造、從而突破了構(gòu)造、從而突破了DNADNA只需雙螺旋的學說。只需雙螺旋的學說。三、近代生物化學的開展趨勢三、近代生物化學的開展趨勢 n1 1、蛋白質(zhì)領域：、蛋白質(zhì)領域：n 1 1確定蛋白質(zhì)的三維構(gòu)造與功能確定蛋白質(zhì)的三維構(gòu)造與功能n 2 2肽鏈的折疊肽鏈的折疊n 3 3生物活性肽的研討生物活性肽的研討n 4 4蛋白質(zhì)與核酸的相互作用蛋白質(zhì)與核酸的相互作用n 5 5肽工程與蛋白質(zhì)工程肽工程與蛋白質(zhì)工程n 6 6蛋白質(zhì)組學研討蛋白質(zhì)組學研討2 2、酶學領域、酶學領域 n1酶的構(gòu)造和功能研討照舊遭到關注n2固相化酶和生物傳感器3、核酸領域、核酸領域 n1 1RNARNA的研討又趨活潑，新的發(fā)現(xiàn)層出的研討又趨活潑，新的發(fā)現(xiàn)層出不窮不窮n2 2研討的主要資料已從研討的主要資料已從8080年代前的原核年代前的原核生物轉(zhuǎn)向真核生物。生物轉(zhuǎn)向真核生物。n3 3核酸與核酸、核酸與其他生物大分子核酸與核酸、核酸與其他生物大分子的相互作用越來越引起人們的注重。的相互作用越來越引起人們的注重。n4 4核酸測序的突破使得越來越多物種的核酸測序的