生物化學(xué)緒論中藥

生物化學(xué)

（biochemistry）緒論WWWWWhat’sthebiochemistry？Whatwillwelearnfrombiochemistry？Howshouldwelearnbiochemistry？Whyshouldwelearnbiochemistry？What’sthebiochemistry？

生物化學(xué)是研究生物體的化學(xué)組成與生命活動(dòng)過(guò)程中化學(xué)變化的一門學(xué)科，并從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)，因此生物化學(xué)也是生命的化學(xué)。研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能以及基因結(jié)構(gòu)、表達(dá)與調(diào)控的內(nèi)容稱為分子生物學(xué)(molecularbiology)。生物化學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物化學(xué)的一切成果均建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。生物化學(xué)技術(shù)不是單純的化學(xué)技術(shù)，而是融入了生物學(xué)、物理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、藥理學(xué)等知識(shí)與技術(shù)，作為自己的研究手段。

生物體

的

構(gòu)

成生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

生物化學(xué)是在物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)有了一定發(fā)展才出現(xiàn)的。（1）初期：18世紀(jì)中葉——20世紀(jì)初靜態(tài)生物化學(xué)，主要研究生物體的化學(xué)

組成、結(jié)構(gòu)、生理功能（2）成長(zhǎng)：20世紀(jì)初——20世紀(jì)50年代動(dòng)態(tài)生物化學(xué)，研究生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變即新陳代謝（3）發(fā)展：1953年至今分子生物學(xué)時(shí)代，研究生命活動(dòng)的本質(zhì)生化重要發(fā)現(xiàn)大事年表:

1773：發(fā)現(xiàn)尿素1779：從橄欖法中提出甘油1780：指出呼吸即氧化作用1810：指出發(fā)酵的重反應(yīng)1836：明確催化劑的概念1847：完成淀粉酶的分解作用，將淀粉變成麥芽糖1857：提出發(fā)酵的“活力論”1862：指出淀粉為光合作用的產(chǎn)物1869：發(fā)現(xiàn)核酸1886：發(fā)現(xiàn)“組織血紅素”，后來(lái)叫它為細(xì)胞色素1890：結(jié)晶出第一個(gè)蛋白質(zhì)：卵白蛋白1897：完成無(wú)細(xì)胞發(fā)酵作用1902：表明蛋白質(zhì)為多肽鏈1903：分離出第一個(gè)激素：腎上腺素

Neuburg首次提出“生物化學(xué)”這一名詞1905：明確“激素”一詞1911：明確“維生素”一詞1912：指出生物氧化為脫氫作用1913：提出酶動(dòng)力學(xué)理論1914：指出生物氧化由鐵激活氧而來(lái)1926：分離出第一個(gè)維生素:維生素B1;結(jié)晶出第一個(gè)酶:脲酶1929：發(fā)現(xiàn)ATP；鑒定出“呼吸酶類”為血紅素化合物1929-1934：分離出四種類固醇激素1932：發(fā)現(xiàn)鳥氨酸循環(huán)1935：分離出第一個(gè)結(jié)晶病毒：煙草花葉病毒1936：指出維生素為輔酶的組成成分1937：將檸檬酸循環(huán)模式化1938：發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)氨基作用1939：發(fā)現(xiàn)氧化磷酸化作用1941：認(rèn)為ATP的主要作用在于它是“高能化合物”1944：酶的遺傳；DNA是細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子1951：闡明活性乙酸1952：提出蛋白質(zhì)的螺旋模型1953：闡明胰島素的結(jié)構(gòu)；提出DNA的雙螺旋模型1958：闡明純病毒核酸的感染性；證實(shí)DNA的半保留復(fù)制模式;

提出分子遺傳的中心法則1959：在激素作用中，發(fā)現(xiàn)cAMP是“第二信使”1960：呼吸鏈磷酸化作用的化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)；闡明蛋白質(zhì)的第一個(gè)三維結(jié)構(gòu)1961：提出操縱子學(xué)說(shuō);將遺傳密碼解譯出來(lái);

提出化學(xué)滲透偶聯(lián)假說(shuō)1963：指出酶的變構(gòu)抑制作用1965：第一次闡明核酸順序；闡明酶（溶菌酶）的空間模型首次人工合成牛胰島素1968-1970：發(fā)現(xiàn)限制性內(nèi)切酶1970：發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，對(duì)中心法則提出重要修正和補(bǔ)充1971：創(chuàng)建重組DNA技術(shù)1973：首次基因重組成功1977：發(fā)現(xiàn)DNA中的內(nèi)含子1982：提出核酶的概念1985：發(fā)明PCR技術(shù)1990：提出人類基因組計(jì)劃(HumanGenomeProject，HGP)1993：提出斷裂基因的概念1996：克隆羊多莉誕生2000：人類基因組草圖測(cè)序完成2003：人類基因組序列圖繪制成功，人類基因組計(jì)劃的所有目標(biāo)實(shí)現(xiàn)2004：成功克隆出人類早期成熟胚胎，并從中提取出胚胎干細(xì)胞人類基因組計(jì)劃克隆技術(shù)

生物化學(xué)在一百多年中飛速發(fā)展，在較短年代里集中著大量科學(xué)發(fā)現(xiàn)。其中很多都稱得上是人類認(rèn)識(shí)自然界的里程碑，具有劃時(shí)代的意義，有相當(dāng)數(shù)量的科學(xué)家因此獲得NobelPrize1953年提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型1962年共獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。詹姆斯·沃森（JamesD.Watson）弗朗西斯·克里克（FrancisH.Crick）1969-1972,在核酸限制酶的分離與應(yīng)用方面做出突出貢獻(xiàn)1978年共獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)HamiltonO.SmithDanielNathansWernerArber1972年創(chuàng)建人工重組DNA技術(shù)1980年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)PaulBergKaryB.Mullis1985年發(fā)明了聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)1993年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)AaronCiechanover

AvramHershko

IrwinRose

“forthediscoveryofubiquitin-mediatedproteindegradation”——TheNobelPrizeinChemistry2004“fortheirdiscoveriesofprinciplesforintroducingspecificgenemodificationsinmicebytheuseofembryonicstemcells”——TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2007

MarioR.Capecchi

SirMartinJ.Evans

OliverSmithies

ElizabethH.Blackburn

CarolW.Greider

JackW.Szostak

"forthediscoveryofhowchromosomesareprotectedbytelomeresandtheenzymetelomerase“——TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2009VenkatramanRamakrishnanThomasA.SteitzAdaE.Yonath"forstudiesofthestructureandfunctionoftheribosome“——TheNobelPrizeinChemistry2009我國(guó)對(duì)生物化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)1.古代：

公元前23世紀(jì)，我國(guó)人民已能造酒。公元前12世紀(jì)以前，已能制飴，在這同時(shí)，還能將酒發(fā)酵成醋《黃帝內(nèi)經(jīng)·素問(wèn)》的“藏氣法時(shí)論”篇記載有“五谷為養(yǎng)，五畜為益，五果為助，五菜為充”公元4世紀(jì)，葛洪著《肘后百一方》中載有用海藻酒治療癭病的方法公元5世紀(jì)對(duì)缺乏維生素B1引起的腳氣病已有記載；孫思邈（公元581～682年）明代李時(shí)珍（公元1522～1596年）撰著《本草綱目》2.現(xiàn)代

我國(guó)近代生物化學(xué)家吳憲首創(chuàng)了血濾液的制備和血糖測(cè)定法，提出了蛋白質(zhì)的變性學(xué)說(shuō)；

1965年我國(guó)首先人工合成了具有生物活性的胰島素，后來(lái)又合成了酵母丙氨酰tRNA；

2000年我國(guó)出色地完成了人類基因組計(jì)劃中1%的測(cè)序工作；

2002年，我國(guó)又率先完成了水稻的基因組精細(xì)圖，為水稻的育種和防病奠定基因基礎(chǔ)。我國(guó)生物化學(xué)的開(kāi)拓者——吳憲教授蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域內(nèi)國(guó)際上最具有權(quán)威性的綜述性叢書《AdvancesinProteinChemistry》第47卷（1995年）發(fā)表了美國(guó)哈佛大學(xué)教授、蛋白質(zhì)研究的老前輩J.T.Eddsall的文章“吳憲與第一個(gè)蛋白質(zhì)變性理論（1931）HsienWuandthefirstTheoryofProteinDenaturation(1931)”，對(duì)吳憲教授的學(xué)術(shù)成就給予了極高的評(píng)價(jià)。該卷還重新刊登了吳憲教授六十四年前關(guān)于蛋白質(zhì)變性的論文。一篇在1931年發(fā)表的論文居然在1995年仍然值得在第一流的叢書上重新全文刊登，不能不說(shuō)是國(guó)際科學(xué)界的一件極為罕見(jiàn)的大事。Whatwillwelearnfrombiochemistry？生物分子的結(jié)構(gòu)與功能

——靜態(tài)生物化學(xué)物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)

——?jiǎng)討B(tài)生物化學(xué)基因信息傳遞與調(diào)控機(jī)能生物化學(xué)研究各組織器官的結(jié)構(gòu)與功能及其代謝生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)Whyshouldwelearnthebiochemistry？生物化學(xué)是重要的醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課生物化學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的關(guān)系為臨床疾病的診斷、治療和預(yù)后提供檢測(cè)方法和客觀指標(biāo)協(xié)助查找某些疾病的病因?yàn)槟承┘膊〉闹委熖峁┧幬飬f(xié)助闡明某些藥物的作用機(jī)理分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展為某些疾?。ㄌ貏e是遺傳性疾?。┑脑\斷和治療奠定了基礎(chǔ)

生物化學(xué)的發(fā)展已使人們能對(duì)生理學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)，以及臨床各學(xué)科的認(rèn)識(shí)深入到分子水平。生物化學(xué)，尤其是其中的分子生物學(xué)已經(jīng)成為生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)的“共同語(yǔ)言”，融合入生物化學(xué)與分子生物學(xué)的各項(xiàng)技術(shù)已成為生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究的“通用技術(shù)”。Howshouldwelearnbiochemistry？思想上做好：“兩變”變：苦學(xué)、怕學(xué)為樂(lè)學(xué)、好學(xué)變：要我學(xué)為我要學(xué)

Howshouldwelearnbiochemistry？方法上抓?。核膫€(gè)環(huán)節(jié)即：預(yù)習(xí)——有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)聽(tīng)講——跟著老師思路，化被動(dòng)為主動(dòng)復(fù)習(xí)——學(xué)而時(shí)習(xí)之,不亦悅乎總結(jié)——提煉與濃縮萬(wàn)能方法：以記憶為主，在記憶的基礎(chǔ)上加以理解Howshouldwelearnbiochemistry？策略上記?。核木湓捰涀≥喞莆罩攸c(diǎn)縱橫聯(lián)系重視實(shí)驗(yàn)Howshouldwelearnbiochemistry？理論與實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系書本與實(shí)際的聯(lián)系基礎(chǔ)與臨床的聯(lián)系靜態(tài)生化與動(dòng)態(tài)生化間的聯(lián)系代謝前因與代謝后果間的聯(lián)系主線框架與分支細(xì)節(jié)間的聯(lián)系課程安排章節(jié)內(nèi)容學(xué)時(shí)第四章蛋白質(zhì)化學(xué)6第五章核酸化學(xué)4第六章酶4第三章維生素2第七章激素及其作用機(jī)制