生物化学-研究生物体中新陈代谢过程ppt课件

1、生物化学Biochemistry一、生物化学研讨对象及内容一、生物化学研讨对象及内容 n生物化学生物化学:n运用化学的原理及方法研讨生命活动化运用化学的原理及方法研讨生命活动化学变化的学科。学变化的学科。n研讨对象：有生命的生物体动、植、研讨对象：有生命的生物体动、植、微微n主要义务主要义务: 论述构成生物体根本物质论述构成生物体根本物质(糖、糖、脂肪、蛋白质、核酸等脂肪、蛋白质、核酸等)的构造、组成、的构造、组成、性质及其在生命活动中的变化规律。性质及其在生命活动中的变化规律。1、研讨生物体内物质的组成、构造、性质、研讨生物体内物质的组成、构造、性质 n除了水和无机盐，活细胞主要由各种有机物

2、构除了水和无机盐，活细胞主要由各种有机物构成：成：n 1 1生物大分子：生物大分子： n 蛋白质蛋白质(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 及其复合物及其复合物 n 2 2小分子有机物：小分子有机物： 维生素维生素(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、研讨生物体中新陈代谢过程、研讨生物体中新陈代谢过程 n 合成代谢同化作用：生物小分子合成为生物大分子，需求能量；n 分解代谢异化作用：生物大分子分解为生物小分子，放出能量。n 物质代谢与能量代谢相伴相随3、研讨遗传信息的表达、研讨遗传信息的表达 4 4、 研讨物质代谢的调控研讨物质代谢的调控二、生物化学开展简史及现状二、生物化学开展简史及现状 n1 1、生物化学的开展大体可分为三个阶段：、生物化学的开展大体可分为三个阶段：n 第一阶段：从第一阶段：从1919世纪末世纪末2020世纪世纪3030年年代静态描画性阶段代静态描

4、画性阶段 n 对生物体各组成进展分别、纯化、构对生物体各组成进展分别、纯化、构造测定合成及理化性状的研讨造测定合成及理化性状的研讨第一阶段第一阶段na)E.fischera)E.fischer测定很多糖和氨基酸的构造，测定很多糖和氨基酸的构造，提出蛋白质由肽键衔接；提出蛋白质由肽键衔接；nb)J.B Sumnerb)J.B Sumner于于19261926年初次从刀豆中分年初次从刀豆中分别并制成脲酶结晶，证明它是蛋白质；别并制成脲酶结晶，证明它是蛋白质；nc)c)食物分析和营养研讨发现维生素和激食物分析和营养研讨发现维生素和激素素第二阶段：第二阶段：1930-19501930-1950年研讨生

5、物体内代谢年研讨生物体内代谢途径途径 动态生化阶段动态生化阶段 新技术：新技术：同位素标志、电镜、同位素标志、电镜、X X一衍射、层析、一衍射、层析、电泳、超离心等电泳、超离心等主要成就：主要成就：n糖酵解和三羧酸循环途径糖酵解和三羧酸循环途径(EMP-TCA)(EMP-TCA)n脂肪酸分解途径脂肪酸分解途径(-(-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径等。成途径等。第三阶段第三阶段 20 20世纪世纪5050年代初至年代初至8080年代，主年代，主要特点是研讨生物大分子的构造和功能。要特点是研讨生物大分子的构造和功能。蛋白质方面：蛋白质方

6、面：19531953年年SangerSanger初次测定牛胰岛素的初次测定牛胰岛素的化学构造一级构造；化学构造一级构造；6060年代测定了肌红蛋白、血红蛋白年代测定了肌红蛋白、血红蛋白的立体构造的立体构造perutyperuty。n核酸方面：核酸方面：n19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick提出了提出了DNADNA双螺旋双螺旋构造；构造；19581958年年CrickCrick提出了中心法那么；提出了中心法那么；n1961196519611965年，年，NirenberyNirenbery破译全部遗传破译全部遗传密码；密码； n其它其它: :nMonodMonod

7、提出酶与蛋白质的变构效应；提出酶与蛋白质的变构效应；MitchellMitchell创建了化学浸透学说；创建了化学浸透学说；nJacobJacob提出了支配子模型等。提出了支配子模型等。2、我国生物化学的主要成就、我国生物化学的主要成就 吴宪等人在蛋白量变性实际、免疫化学、血糖测定上有突出成就。 1965年上海生化所、上海有机所、北大结合初次分成了具有生物活性结晶牛胰岛素。 1972年用衍射研讨了猪胰岛素的三维构造、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tRNAtRNA分子分子19721972年美国科学家人工合成年美国科学家人

8、工合成DNADNA。19901990年年1111月，白春礼月，白春礼( (扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜),),变性噬变性噬菌体脱氧核糖核酸的一种新构造菌体脱氧核糖核酸的一种新构造三链辫状三链辫状构造、从而突破了构造、从而突破了DNADNA只需双螺旋的学说。只需双螺旋的学说。三、近代生物化学的开展趋势三、近代生物化学的开展趋势 n1 1、蛋白质领域：、蛋白质领域：n 1 1确定蛋白质的三维构造与功能确定蛋白质的三维构造与功能n 2 2肽链的折叠肽链的折叠n 3 3生物活性肽的研讨生物活性肽的研讨n 4 4蛋白质与核酸的相互作用蛋白质与核酸的相互作用n 5 5肽工程与蛋白质工程肽工程与蛋白质工程n 6 6蛋白质组学研讨蛋白质组学研讨2 2、酶学领域、酶学领域 n1酶的构造和功能研讨照旧遭到关注n2固相化酶和生物传感器3、核酸领域、核酸领域 n1 1RNARNA的研讨又趋活泼，新的发现层出的研讨又趋活泼，新的发现层出不穷不穷n2 2研讨的主要资料已从研讨的主要资料已从8080年代前的原核年代前的原核生物转向真核生物。生物转向真核生物。n3 3核酸与核酸、核酸与其他生物大分子核酸与核酸、核酸与其他生物大分子的相互作用越来越引起人们的注重。的相互作用越来越引起人们的注重。n4 4核酸测序的突破使得越来越多物种的核酸测序的