生物化学绪论

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1、职职 称:副教授称:副教授单单 位:江大医学院生化教研室位:江大医学院生化教研室电电 话:话:18971625310电子邮电子邮箱箱:.授课授课教教师师:钟德桥钟德桥生物化学生物化学与分子生物学与分子生物学Biochemistry andMolecular Biology 绪绪 论论生物化学概念 生物化学(生物化学(Biochemistry)就是研究生命的化)就是研究生命的化学(化学分子、化学反应等)。学(化学分子、化学反应等)。 它是在分子水平上探讨生命的本质,即它是在分子水平上探讨生命的本质,即研究研究生物体分子结构与功能生物体分子结构与功能、物质代谢与调节物质代谢与调节、遗传信息的传递与
2、表达遗传信息的传递与表达等的等的分子基础与调控分子基础与调控规律规律科学。科学。对象和方法对象和方法 研究对象:研究对象: 主要在分子水平上研究生物体。主要在分子水平上研究生物体。 研究方法:研究方法: 主要运用化学特别是有机化学的原理和主要运用化学特别是有机化学的原理和方法,同时也涉及物理学、生物学、生方法,同时也涉及物理学、生物学、生理学等诸多学科。理学等诸多学科。 分子生物学概念分子生物学概念 分子生物学是从分子水平研究生命本质的科分子生物学是从分子水平研究生命本质的科学。它主要是研究核酸和蛋白质等生物大分学。它主要是研究核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中子的结
3、构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用。的作用。 分子生物学是在生物化学基础上发展起来的分子生物学是在生物化学基础上发展起来的一门新兴学科,它是生命科学中发展最快的,一门新兴学科,它是生命科学中发展最快的,它的内容也越来越丰富,所以目前有将它单它的内容也越来越丰富,所以目前有将它单独作为一门学科(课)的现象,但从广义上独作为一门学科(课)的现象,但从广义上说,它还是应属于生物化学。在医学院更是说,它还是应属于生物化学。在医学院更是如此。如此。第二节第二节当代当代生物化学生物化学与分子生物学与分子生物学研究研究的的主要内容主要内容1.1.生物分子的结构与功能生物分子的结构与功能 生物分子是很多的
4、。生物分子是很多的。 一个典型的细胞含有一个典型的细胞含有1万至万至10万种万种分子,其中约一半是生物分子。分子,其中约一半是生物分子。2.物质代谢及其调节 上述诸物质上述诸物质( (主要糖、脂、蛋白质、核主要糖、脂、蛋白质、核酸等酸等) )代谢途径代谢途径- 在体内的来源、去路、转化甚至排在体内的来源、去路、转化甚至排泄,它们之间的联系及调控。泄,它们之间的联系及调控。 目前,生物体内的主要物质代谢途径已目前,生物体内的主要物质代谢途径已基本清楚,但仍有众多问题有待探讨基本清楚,但仍有众多问题有待探讨。3.基因传递及其调控 此为分子生物学中的核心内此为分子生物学中的核心内容。容。 主要为复制
5、、转录、主要为复制、转录、翻译、翻译、DNADNA损伤与损伤与修复、基因表达调控等。修复、基因表达调控等。生物化学的主要(基础)内容1 .生 物 分 子 结 构 与 功 能2 . 物 质 代 谢 及 其 调 节3 . 基 因 信 息 传 递 及 其 调 控生 物 化 学 实际上实际上1、2就是传统的就是传统的“生物化学生物化学”,加上加上3就是当前的就是当前的“生物化学生物化学”,但分子,但分子生物学已单独成一门学科,当然在医学生物学已单独成一门学科,当然在医学院等很多学校还只作为一门课。院等很多学校还只作为一门课。 因此,常常可听到因此,常常可听到“生物化学及分生物化学及分子生物学子生物学”
6、注意:更为简洁的说:本课程由以下二个部分组成: 传统的生物化学 (生物大分子组成、结构、基本功能 十 物质代谢 ) 现代分子生物学 (遗传信息的传递、调控及基因工程 十 细胞信息传递)生生物化物化学与分子生物学学与分子生物学学科特点和学习方法学科特点和学习方法附加内容附加内容 本本课课是医学生公认的最难学的课程是医学生公认的最难学的课程(之之一一),也是不及格率最高的课程,也是不及格率最高的课程(之一之一),为什么?为什么?1.内容繁杂,而学时?内容繁杂,而学时?2.化学反应多,难记,不象其它医学课直化学反应多,难记,不象其它医学课直观易懂。观易懂。3.重点难抓。重点难抓。 学学习本课的习本课
7、的方法及注意事项方法及注意事项 1.一定要予习,并结合化学、生物学书本及知识。一定要予习,并结合化学、生物学书本及知识。2.首先理解、记住框架,再弄懂(并不都祥记)首先理解、记住框架,再弄懂(并不都祥记)细节。细节。3.抓重点。方法很多呢!抓重点。方法很多呢!多画图。如重要的化学多画图。如重要的化学反应途径、重要的交叉点等。书上如要点、反应途径、重要的交叉点等。书上如要点、特点、基本(过程、途径特点、基本(过程、途径),并且标有),并且标有1.2.3的。书上有的。书上有“最最”的。听老师说重点,的。听老师说重点,并自己领悟。并自己领悟。4.上课听讲,课间抢做笔记。上课听讲,课间抢做笔记。第第
8、一一 节节 生生 物物 化化 学学与分子生物学与分子生物学 发发 展展 简简 史史自学为主自学为主 生物化学是一门相对年青的科学,生物化学是一门相对年青的科学,但也是发展最快的科学之一。但也是发展最快的科学之一。 我们在这里回顾它的历史,看看我们在这里回顾它的历史,看看它的现在,展望它的未来,是很它的现在,展望它的未来,是很有必要的。有必要的。 本学科历史大致分三个阶段,但互有交叉:本学科历史大致分三个阶段,但互有交叉: 1.叙述(静态)生物化学:叙述(静态)生物化学: 18世纪中叶至世纪中叶至19世纪末世纪末 -研究生物体的分子结构与功能研究生物体的分子结构与功能 2. 动态生物化学阶段动态
9、生物化学阶段 :20世纪上半叶世纪上半叶 -物质代谢与调节物质代谢与调节 3.现代分子生物学阶段:现代分子生物学阶段: 20世记中叶至现在世记中叶至现在 -遗传信息的传递与表达遗传信息的传递与表达#53. 生物化学的主要内容生物化学的主要内容 1.叙述(静态)生物化学阶段:叙述(静态)生物化学阶段: 时间时间:18世纪中叶至世纪中叶至19世纪末及世纪末及20世纪世纪初。初。 内容内容:主要探讨生物体的化学组成、生:主要探讨生物体的化学组成、生命分子的种类及结构。命分子的种类及结构。 18691869年年,瑞士外科医生,瑞士外科医生FridriFridri MiescherMiescher从脓从
10、脓细胞核中首次分离出细胞核中首次分离出DNADNA。 18771877年年,德国,德国HoppHopp SeglerSegler首次提出了首次提出了“生物生物化学化学”术语。他对生物组织进行了大量研究,术语。他对生物组织进行了大量研究,第一个获得了蛋白质结晶。第一个获得了蛋白质结晶。 18821882年年,德国,德国FischerFischer确定了蛋白质是由氨基确定了蛋白质是由氨基酸组成,并成功地用化学方法合成了由酸组成,并成功地用化学方法合成了由1818个氨个氨基酸组成的肽。他对酶也有祥细的研究,还首基酸组成的肽。他对酶也有祥细的研究,还首先确定了嘌呤和嘧啶的结构等。所以后人称之先确定了嘌
11、呤和嘧啶的结构等。所以后人称之生物化学的奠基人。生物化学的奠基人。 这段时期,主要是对生物组织进行这段时期,主要是对生物组织进行化学分析,进而基本阐明了生物体化学分析,进而基本阐明了生物体的化学组成、生命分子的种类及结的化学组成、生命分子的种类及结构。构。 2. 动态生物化学阶段动态生物化学阶段 时间时间:20世纪上半叶世纪上半叶 内容内容: 研究物质代谢过程与调节(调研究物质代谢过程与调节(调控)。特别是前者。控)。特别是前者。 1897年年,Buchner氏兄弟发现糖发酵转变为乙醇和氏兄弟发现糖发酵转变为乙醇和C02可以不在可以不在“活生物体活生物体”作用下进行。此成为研究作用下进行。此成