生物醫(yī)學概論生化第1章概論

生物醫(yī)學概論——生物化學與分子生物學局部第一章生物化學與分子生物學緒論生物化學〔biochemistry〕是研究生物體內化學分子與化學反響的根底生命科學，從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質。與化學、物理學、數(shù)學、生理學、細胞生物學、遺傳學、免疫學等眾多學科有著廣泛的聯(lián)系和交叉。主要研究生物體分子結構與功能、物質代謝與調節(jié)以及遺傳信息傳遞的分子根底與調控規(guī)律等。分子生物學〔molecularbiology〕是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能及基因結構、表達與調控等內容的學科。揭示了生命本質的高度有序性和一致性，是人類在認識論上的重大飛躍。是生物化學的重要組成局部，也被視作生物化學的開展和延續(xù)，為生物化學的開展注入了生機和活力。第一節(jié)生物化學與分子生物學開展簡史時間：18世紀中葉至19世紀末研究內容：生物體的化學組成一、表達生物化學階段H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式R糖的結構淀粉——是植物中養(yǎng)分的儲存形式淀粉顆粒糖原——是動物體內葡萄糖的儲存形式纖維素——作為植物的骨架β-1,4-糖苷鍵脂的結構磷脂膽固醇磷脂雙分子層的形成核苷酸5′端3′端CGA核酸3’-5’磷酸二酯鍵核酸的結構發(fā)酵CH3CH2OH+CO2糖+酵母發(fā)酵過程中存在“可溶性催化劑〞——酶酶時間：從20世紀初期開始研究內容：體內各種分子的代謝變化二、動態(tài)生物化學階段

糖類

脂類蛋白質水

無機鹽維生素三大營養(yǎng)素各自代謝途徑共同中間產物共同代謝途徑糖脂肪蛋白質乙酰CoA檸檬酸循環(huán)2H氧化磷酸化ATPCO2三大營養(yǎng)素可在體內氧化供能β-氧化氨基酸氨尿素尿素循環(huán)ATP是機體儲存能量和消耗能量的共同形式營養(yǎng)物分解釋放能量ADP+PiATP直接供能時間：從20世紀后半葉以來研究內容：

核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能；

基因的結構、表達與調控；

合成代謝與代謝調節(jié)三、分子生物學時期RosalindFranklin

WatsonandCrickDNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)

-螺旋中心法那么轉錄翻譯逆轉錄DNARNA蛋白質復制遺傳密碼表蛋白質的生物合成途徑

以質粒為載體的DNA克隆過程基因工程產品核酶四膜蟲rRNA內含子的二級結構5′-端核苷酸序列5

Primer15

Primer2Cycle2Cycle15

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TemplateDNA5

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Cycle35

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25～30次循環(huán)后，模板DNA的含量可以擴大100萬倍以上。PCR的根本反響步驟變性95?C延伸72?C基因組學和其他組學基因組(genome)一個細胞〔或病毒〕所載的全部遺傳信息，它代表了一種生物所具有的全部遺傳信息。對真核生物體而言，基因組是指一套完整單倍體DNA〔染色體DNA〕及線粒體或葉綠體DNA的全部序列，既有編碼序列，也有大量存在的非編碼序列?；蚪M學(genomics)是說明整個基因組的結構、結構與功能關系以及基因之間相互作用的科學。人類基因組方案〔humangenomeproject)人類基因組的染色體DNA物種基因組大小(Mb)基因數(shù)染色體數(shù)*支原體M.genitalium0.58470無流感嗜血桿菌H.influrnzae1.831743無枯草芽孢桿菌B.subtilis4.204100無大腸桿菌E.coli4.604288無釀酒酵母S.cerevisiae13.50603416裂殖酵母

S.pombe12.50492916燕麥O.sativa4663000021果蠅D.melanogaster165136014秀麗隱桿線蟲

C.elegans97184246小鼠mouse27003000020人H.sapiens30002500023不同生物體基因組的比較人基因組中有兩萬多個基因基因診斷和基因治療RNA組學糖組學生物信息學〔bioinformatics〕四、我國科學家對生物化學開展的奉獻吳憲

〔1893-1959〕劉思職

〔1904-1983〕二級結構三級結構反密碼環(huán)氨基酸臂人工合成酵母tRNA第二節(jié)當代生物化學與分子生物學研究的主要內容生物分子的結構與功能核酸 根本組成單位：核苷酸蛋白質 根本組成單位：氨基酸多糖蛋白聚糖復合脂類物質代謝及其調節(jié)糖脂類蛋白質〔氨基酸〕 核酸〔核苷酸〕其他非營養(yǎng)物質基因信息傳遞及其調控DNA的生物合成〔復制〕RNA的生物合成〔轉錄〕蛋白質的生物合成〔翻譯〕 基因表達調控第三節(jié)生物化學與分子生物學和醫(yī)學生物學研究生命現(xiàn)象的現(xiàn)象與本質，涵蓋形態(tài)學、分類學、生理學、生物化學、遺傳學、生態(tài)學等。生物化學是生命科學中進展迅速的重要學科之一。生物化學與生物學各學科，及根底醫(yī)學和臨床醫(yī)學的各