動物生物化學(xué)1緒論2課件

第1章緒論本章主要內(nèi)容：生物化學(xué)的概述

生物化學(xué)的研究內(nèi)容

生物化學(xué)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和前景與動物生產(chǎn)及動物健康的關(guān)系

西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.生物化學(xué)概述1.1生物化學(xué)的定義：

生物化學(xué)（biochemistry）：是從分子水平上闡明生命有機體化學(xué)本質(zhì)的一門學(xué)科。1.2生物化學(xué)的分類：

①根據(jù)研究對象分為：動物生物化學(xué)、植物生物化學(xué)、微生物生物化學(xué)等。②根據(jù)研究目的分為：醫(yī)學(xué)生化、農(nóng)業(yè)生化、工業(yè)生化、環(huán)境生化和營養(yǎng)生化等。返回西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院N2CO2H2O單體生物大分子細胞器細胞細胞西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.2細胞中的物質(zhì)代謝與能量代謝，或稱中間代謝（intermediarymetabolism），也就是細胞中進行的化學(xué)過程合成代謝（anabolism）：將小分子的前體（precursor）經(jīng)過特定的代謝途徑構(gòu)建成較大的分子，并且消耗能量。分解代謝（catabolism）：將較大的分子經(jīng)過特定的代謝途徑，分解成小的分子并且釋放出能量。物質(zhì)代謝與能量代謝相伴隨。在這個過程中，ATP（三磷酸腺苷）是能量轉(zhuǎn)換和傳遞的中間體。

西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.3組織和器官機能的生物化學(xué)

生命有機體是一個統(tǒng)一協(xié)調(diào)的整體。任何組織器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)、代謝方式都是以其化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。

在分子水平、細胞和組織水平以及整體水平上全面、系統(tǒng)地認識動物組織器官的生理機能，認識它們之間的聯(lián)系、認識它們與環(huán)境互作的機制，也是動物生物化學(xué)的研究目的之一。

返回西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)的發(fā)展也不是單槍匹馬的，多學(xué)科的互相交叉與滲透、研究技術(shù)和實驗手段的進步推動和加速了科學(xué)進步的步伐?；瘜W(xué)、物理學(xué)、細胞學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)以及電子顯微鏡、超離心（ultra-centrifugation）、色譜（chromatography）、同位素示蹤（isotopetracing）、X-射線衍射（X-rayreflection）、質(zhì)譜（masschromatography）以及核磁共振（nuclearmagneticresonance）等技術(shù)都為現(xiàn)代生物化學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻。

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1953年Watson和Crick描繪出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，這在生命科學(xué)發(fā)展歷史上是一個具有里程碑意義的重大事件。

生命科學(xué)從此進入了分子生物學(xué)新時代。悼念克里克西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)都以從分子水平上認識生命、詮釋生命為目標(biāo)。廣義地說，兩者沒有截然的區(qū)別。只是前者注重生命有機體的化學(xué)過程，后者更強調(diào)生物分子的結(jié)構(gòu)與功能，尤其是在遺傳分子核酸方面。西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能與相互作用大分子之間的相互作用；大分子結(jié)構(gòu)模體（motif）和結(jié)構(gòu)域的獨特作用；生物大分子三維構(gòu)象和構(gòu)象運動進行描述；蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的正確折疊和“分子伴侶”（molecularchaperone）的作用；磷酸化、?；然瘜W(xué)修飾作用對于蛋白質(zhì)和酶在快速、高效傳遞代謝信息和調(diào)節(jié)基因表達中的機制；核酸與蛋白質(zhì)的相互作用與基因表達的調(diào)節(jié)；催化核酸等。

信息爆炸導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)生物學(xué)（structuralbiology）的誕生。

西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院蛋白質(zhì)和核酸大分子之間的相互作用西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)

“人類基因組計劃”（humangenomeproject，HGP）歷經(jīng)10個年頭，在進入本世紀后不久宣布完成，人類基因組的解讀為疾病的診斷、防治和新藥的研究開發(fā)提供了有力的武器。科學(xué)家已繪制出40余種生物的基因組圖譜，基因組的研究將進入功能基因組（functionalgenomics）階段，即確定基因結(jié)構(gòu)與功能的應(yīng)用階段。

蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics）作為后基因組時代生命科學(xué)新的研究領(lǐng)域正在崛起。它將一系列精細的技術(shù)，主要有2D-凝膠電泳、計算機圖象分析、質(zhì)譜、氨基酸測序和生物信息學(xué)結(jié)合起來，高通量地、綜合地定量和鑒定蛋白質(zhì)。建立蛋白組的生物信息數(shù)據(jù)庫，將為重大病癥的發(fā)生提供新的預(yù)警和診斷標(biāo)志，并為新藥的開發(fā)提供新的思路。西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院

基因表達的調(diào)節(jié)1960年，F(xiàn).Jacob和J.Monod發(fā)現(xiàn)細菌利用乳糖時，相關(guān)酶的基因表達時序受到嚴格的控制，于是提出了原核生物基因調(diào)節(jié)操縱子（operon）模型，開辟了對基因表達調(diào)節(jié)研究的新領(lǐng)域。真核基因表達的調(diào)控產(chǎn)要涉及核小體的重構(gòu)、組蛋白的乙酰化、DNA的甲基化等化學(xué)修飾和DNA超螺旋的拓撲異構(gòu)化；基因的的調(diào)節(jié)也在轉(zhuǎn)錄后的加工、翻譯和新生多肽鏈的化學(xué)修飾等各個層次上進行。這一領(lǐng)域的研究將最終揭開生命的進化、胚胎的分化、個體的生長、發(fā)育、繁殖、衰老、疾病和死亡之謎。

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細胞信號的傳導(dǎo)第二信使學(xué)說cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+等G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)G蛋白、PKA、PKG、PKC和TPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)等小分子氣體物質(zhì)NO、CO西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)

到70年代，重組DNA技術(shù)（RecombinantDNAtechnology）誕生，人類可以按照自己的意愿改造遺傳基因和操縱遺傳過程。這個技術(shù)的規(guī)?；凸I(yè)化，就是基因工程，也稱遺傳工程（Geneticengineering）。以基因工程技術(shù)為核心，與現(xiàn)代發(fā)酵工程、細胞工程、胚胎工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程等集合而成的生物工程學(xué)（Biotechnology），已經(jīng)和正在展現(xiàn)出其推動生產(chǎn)力發(fā)展的巨大潛力。

西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院4.與動物生產(chǎn)和健康的關(guān)系生物化學(xué)是生物科學(xué)，如農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、畜牧、獸醫(yī)、水產(chǎn)等的基礎(chǔ)學(xué)科之一?，F(xiàn)代生物化學(xué)的理論和實驗方法已經(jīng)作為通用的“語言”與有