生物化学绪论

生物化学Biochemistry

生化教研室肖琳生化教研室教师生物化学（Biochemistry)是研究生物体内化学分子与化学反应的科学，从分子水平探讨生命现象的本质。具体内容生物大分子的结构与功能：蛋白质、核酸化学、酶、维生素与微量元素物质代谢：糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢，生物氧化、代谢调节遗传信息的传递规律：DNA复制、RNA转录、蛋白质生物合成、基因表达调控第一节生物化学的发展简史起始阶段：18世纪~20世纪初。研究了脂类、糖类及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的“可溶性催化剂”----酶的概念。-----叙述生物化学阶段快速发展阶段：20世纪初~下叶。必需氨基酸、维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种激素的发现；主要物质代谢途径的确定。------动态生物化学阶段分子生物学的崛起阶段：20世纪下叶~今。

------分子生物学时期1743-1794Lavoisier（法）研究“生物体内的燃烧”，指出此类“燃烧”耗氧并排出二氧化碳。后人称他是生物化学之父。1830-1842Liebig（德）将食物分为糖、脂、蛋白质类，提出“代谢”一词，证明动物体温形成是食物在体内“燃烧”的缘故。最先写出两本生物化学相关专著。生物化学的创始人埃米尔·费舍尔（EmilFischer）1890－1902Fischer（德）首次证明了蛋白质是多肽；发现酶的专一性，提出并验证了酶催化作用的“锁-匙”学说；合成了糖及嘌呤。1902年获诺贝尔奖。汉斯·克雷勃斯（HansA.Krebs）1937年

Krebs（英）发现三羧酸循环，1953年获诺贝尔奖。李纳斯·鲍林（LinusPauling）1949Pauling（美）指出镰刀形红细胞性贫血是一种分子病，并于1951年提出蛋白质存在二级结构。1954年获诺贝尔奖詹姆斯·沃森（JamesD.Watson）1953年Watson（美）与Crick（英）提出DNA分子的双螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。弗朗西斯·克里克（FrancisH.Crick）MarshallNirenberg(尼伦伯格)

1961到1966年完成全部密码子的鉴定总共（三个核苷酸组成一个氨基酸的密码子，每一个核苷酸都有四种可能性）64种密码子对应着20种编码氨基酸。（1961—1966）1969-1972,Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978年共获诺贝尔奖。1972Berg（美）在基因工程基础研究方面作出了杰出成果，获1980年诺贝尔奖。1973Cohen等（美）用核酸限制性内切酶EcoR1，首次基因重组成功。HamiltonO.SmithDanielNathansWernerArberPaulBergHerbertBoyerStanleyCohengeneengineering1970年，限制性内切酶的发现开辟了基因工程的新纪元诺贝尔奖获得者KaryMullisPCR技术发明人（1985年）2001Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。2000年6月26日，被誉为第二次阿波罗计划的HGP草图完成，从此步入后基因组时代二十世纪的三大计划：曼哈顿原子弹计划60年代阿波罗计划HGP计划

人类基因组计划的产生与“肿瘤计划”的搁浅是分不开的。美国从70年代起启动了“肿瘤计划”，但是，不惜血本的投入换来的是令人失望的结果。人们渐渐认识到，包括癌症在内的各种人类疾病都与基因直接或间接相关。测出基因的碱基序列，则是基因研究的基础。这时，科学家们面临两种选择：要么“零敲碎打”地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因，要么对人类基因组进行全测序。1986年3月，杜伯克在美国《科学》杂志上发表了一篇题为《癌症研究的转折点：测序人类基因组》的文章，这篇短文后来被称为人类基因组计划的“标书”。杜伯克说，正确的选择是对人类基因组进行全测序，这样大的项目也应当由世界各国的科学家携手完成。人类基因组计划产生的背景人类基因组计划的进展•1985年，开始讨论人类基因组测序问题。•1990年10月，美国能源部和卫生部启动人类基因组计划。•2000年6月，人类基因组工作框架图宣告完成。•2001年2月，发表对工作框架图的分析结果。•2003年4月，HGP计划提前两年圆满完成。•2006年5月，最后一条人类染色体分析完成。HGP将给人类带来的好处

将带动一场医学革命用基因图谱看病基因药物治病基因检测预防隐患基因治疗疾病获取了操纵生命的工具控制生命的孕育—优生优育延长人的寿命选择最佳生活环境得以进行精确的个体鉴定基因身份证生物考古将带来巨大的商机生物制药器官培植我国生物化学的开拓者——吴宪教授吴宪教授(1893-1959)是我国杰出的生物化学家和营养学家，在国际上负有盛名。他在临床生物化学，特别是血液分析、气体与电解质的平衡、蛋白质的生物化学，特别是蛋白质的变性理论、免疫化学、氨基酸的代谢和营养学诸领域的研究工作，都是当时的先驱。1940我国生物化学家刘思职发现抗体、抗原反应存在定量关系。刘思职（一）生物化学是联系生物学各学科的“共同语言”第三节生物化学与医学分子免疫学分子遗传学分子肿瘤学分子药理学分子病理学分子生物学分子微生物学（二）生物化学为推动医学各学科发展做出了重要的贡献基因诊断的原理和方法基因诊断的原理：DNA诊断----检测相关基因的机构及其表达功能特别是RNA产物是否正常。RNA诊断----对表达产物mRNA质和量表化的分析。第二节、生物化学的内容及本书纲要第一篇生物大分子的结构和功能蛋白质的结构与功能核酸的结构与功能酶聚糖的结构和功能维生素与无机盐叙述生化：第二篇物质代谢及其调节糖代谢脂类代谢生物氧化（能量代谢）蛋白质的分解和氨基酸代谢核苷酸代谢非营养物质代谢物质代谢的调节动态生化第三篇遗传信息的传递真核基因和基因组DNA的生物合成DNA的损伤和修复RNA的生物合成蛋白质的生物合成----翻译基因表达的调控细胞信号转导的分子机制分子生物学第四篇专题篇（与临床医学密切相关的生化内容）常用分子生物学技术的原理及其应用DNA重组及重组DNA技术基因结构与功能分析技术癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子疾病相关基因的鉴定与基因功能研究基因诊断与基因治疗组学与医学机能生化31生化实验教学内容实验一①实验须知、实验室规则、实验记录及实验报告撰写。②分光分析技术的原理及分光光度计的正确使用。③双缩脲法测定蛋白质含量（基础性实验）

3h实验二紫外分光光度法测定蛋白质含量（基础性实验）

2h

实验三血清γ-球蛋白的分离、纯化与鉴定（提升性实验）5h

实验四碱性磷酸酶Km值测定（提升实验）5h

实验五胰岛素和肾上腺素对血糖含量的影响（综合性实验）

5h实验六血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳分析（基础性实验）

2h

实验七SGPT活性测定（基础性实验）

3h实验八乳酸脱氢酶同工酶分析SGPT活性测定（综合性实验）

5h

实验九RNA的提取与含量测定（提升性实验）5h

实验十DEAE纤维素离子交换层析分离蛋白质（综合性实验）

5h

实验十一质粒的提取与酶切鉴定（设计开放实验）

5h

实验十二基因组DNA提取（设计开放实验）