《生物化学》杨荣武主编a14生化绪论

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1、生 物 化 学 生 物 化 学 杨 荣 武 主 编 徐 丽 珊 13566997516（ 697516） 网 络 课 程 ： http:/ 江 师 范 大 学 -教 务 处 -网 络 课 程 -生 物 化 学 生 物 科 学 自 然 科 学 的 带 头 学 科 。生 物 化 学 生 物 科 学 的 核 心 。生 物 化 学 不 仅 是 阐 述 生 命 核 心 过 程 的 基 础 学科 ， 而 且 在 疾 病 诊 断 与 治 疗 、 农 业 的 品 种 与品 质 的 改 良 、 轻 工 、 食 品 加 工 等 研 究 中 得 到广 泛 应 用 ， 以 后 将 发 挥 着 越 来 越 重 要 的

2、作 用 。 绪 论 第 一 节 生 物 化 学 的 含 义 与 研 究 内 容 第 二 节 生 物 化 学 的 产 生 和 发 展 第 三 节 生 物 化 学 与 其 它 学 科 的 关 系 第 四 节 生 物 化 学 实 践 应 用 第 一 节 生 物 化 学 的 含 义 生 物 化 学 的 含 义生 物 化 学是 生 命 的 化 学 是 应 用 化 学 的 理 论 和方 法 研 究 微 生 物 、 植物 、 动 物 及 人 体 等 的化 学 组 成 、 生 命 物 质各 组 分 的 结 构 和 性 质 、及 它 们 在 生 命 过 程 中的 变 化 规 律 的 一 门 科学 。 是 从 分

3、 子 水 平 探讨 生 命 的 奥 秘 ，从 而 阐 述 生 命 的本 身 是 应 用 化 学 的 理 论 和 方 法来 研 究 生 命 现 象 ， 阐 明 生命 现 象 的 化 学 本 质 。 什 么 是 生 物 化 学 ? 生 物 （ Bio） + 化 学 （ Chemistry） = 生 物 化 学 （ Biochemistry）在 分 子 水 平 上 研 究 细 胞 的 结 构 、 组 织 和 功 能 。 生 物 化 学 的 研 究 内 容 结 构 生 物 化 学 （ 静 态 生 化 ） ： 生 物 分 子 （ 组成 生 物 体 基 本 物 质 ， 如 糖 、 蛋 白 质 、 核 酸

4、、脂 等 ） 的 结 构 、 性 质 和 功 能 。代 谢 生 物 化 学 ： 物 质 代 谢 和 转 变 、 能 量 的 释放 和 储 存 、 代 谢 过 程 的 调 节 控 制 。分 子 生 物 学 ： 遗 传 信 息 的 储 存 、 传 递 和 表 达 。 第 二 节 生 物 化 学 的 产 生 和 发 展 18世 纪 下 半 叶 ， 法 国 化 学 家 拉 瓦 锡 (Lavoisier)研 究 燃 烧现 象 和 呼 吸 作 用 . 1877年 ， 德 国 医 生 霍 佩 -赛 勒 （ Hopps-Seyler） 首 次 提 出生 物 化 学 （ Biochemistry） 这 个 名

5、词 ， 他 因 将 生 物 化 学 （ 生理 化 学 ） 建 成 一 门 独 立 的 学 科 而 著 名 。 十 九 世 纪 末 二 十 世 纪 初 ， 生 物 化 学 才 成 为 一 门 独 立 学 科 。 生 物 化 学 作 为 一 门 独 立 的 自 然 科 学 ,虽 然 时 间 不 是 很 长 ，但 是 其 发 展 非 常 迅 速 ， 目 前 已 成 为 自 然 科 学 领 域 发 展 最 快 、最 引 人 注 目 的 学 科 之 一 。 生 物 化 学 独 立 学 科 的 发 展 史 可 分 三 个 阶 段 ：第 一 阶 段 ： 十 九 世 纪 末 、 二 十 世 纪 初 二 十 世

6、 纪 三 十 年 代 （ 静 态 描 述 ） 生 物 化 学 有 了 很 大 的 发 展 ， 德 国 、 美 国 、 英 国 和 法 国 都有 生 化 的 学 术 中 心 。 研 究 成 果 主 要 集 中 在 蛋 白 质 、 酶 、 维 生素 、 激 素 等 方 面 。 霍 普 金 斯 （ Hopkins） 英 国 剑 桥 大 学 发 现 维 生 素 ， 获1929年 诺 贝 尔 生 理 学 或 医 学 奖 。 埃 米 尔 .费 歇 尔 （ Emil.Fischer） 普 鲁 士 化 学 家 研 究 糖和 嘌 呤 类 物 质 获 1902年 诺 贝 尔 化 学 奖 。 1919-1922年

7、中 国 生 化 学 家 吴 宪 与 美 国 哈 佛 医 学 院 的Otto Folin首 次 采 用 比 色 法 测 定 血 糖 。 1936年 提 出 蛋 白 质 变 性 理 论 。 第 二 阶 段 ： 二 十 世 纪 三 十 年 代 -五 十 年 代 （ 动 态 生 化 ） 物 质 变 化 （ 代 谢 途 径 ）确 定 糖 酵 解 、 三 羧 酸 循 环 、 脂 肪 分 解 途 径 等 。Embden:德 国 生 物 化 学 家 ， 在 糖 代 谢 、 脂 代 谢 及 肝 脏 合成 氨 基 酸 方 面 做 出 了 巨 大 贡 献 ， 与 他 人 一 起 证 明 了 糖酵 解 途 径 。Kr

8、ebs:英 国 人 ， 发 现 了 尿 素 循 环 和 三 羧 酸 循 环 。 第 三 阶 段 ： 二 十 世 纪 五 十 年 代 现 在 生 物 大 分 子 的 结 构 和 功 能 英 国 的 生 化 学 家 桑 格 （ Sanger） 获 两 次 诺 贝 尔 奖 。 1955年 ，确 定 牛 胰 岛 素 结 构 ， 获 1958年 诺 贝 尔 化 学 奖 ； 1980年 设 计 出 一种 测 定 DNA内 核 苷 酸 排 列 顺 序 的 方 法 ， 又 和 吉 尔 伯 特 （ Gilbert）和 伯 格 （ Berg） 共 获 1983年 诺 贝 尔 化 学 奖 。 中 国 科 学 院 生

9、 化 所 、 有 机 化 学 所 和 北 京 大 学 共 同 协 作 ，1965年 用 化 学 方 法 成 功 完 成 了 人 工 合 成 具 有 活 性 的 蛋 白 质 结晶 牛 胰 岛 素 。 1983年 有 通 过 协 作 ， 完 成 了 酵 母 丙 氨 酸 转 移 核 糖核 酸 的 人 工 合 成 。 1953年 沃 森 （ Watson美 国 物 理 学 家 ） 、 克 里 克（ Crik英 国 生 物 学 家 ） 和 威 尔 金 斯 （ Wilkins） 提出 DNA双 螺 旋 结 构 ， 三 人 获 1962年 诺 贝 尔 生 理 学 或医 学 奖 。 解 决 了 生 物 学 的

10、 一 个 基 本 问 题 ， 即 基 因 是如 何 自 我 复 制 的 ， 这 是 划 时 代 的 伟 大 发 展 。 分 子 生 物 学 是 生 化 的 必 然 趋 势 ， 是 生 化 的 一部 分 ， 是 从 生 化 发 展 出 来 的 一 门 学 科 。 但 分 子 生 物 学 并 不 能 与 生 化 相 分 离 ， 而 是 关系 日 益 密 切 。 1973年 ， 重 组 DNA技 术问 世 （ 第 一 个 克 隆 、 转 化并 获 得 成 功 ） ， 标 志 基 因工 程 出 现 。1982年 Atman 和 Thomas cech 首 先发 现 某 些 RNA有 催 化 作 用 ，

11、 称 核 酶 。 目 前 生 化 与 分 子 生 物 学 研 究 的 热 点 领 域 基 因 组 学 (Genomics) 1986年 由 美 国 科 学 家 Thomas Roderick提出 。 是 指 对 所 有 基 因 进 行 基 因 组 作 图 (包 括遗 传 图 谱 、 物 理 图 谱 、 转 录 本 图 谱 ),核 苷 酸序 列 分 析 ,基 因 定 位 和 基 因 功 能 分 析 的 一 门科 学 。 包 括 结 构 基 因 组 学 ,比 较 基 因 组 学 ,功能 基 因 组 学 （ 又 称 为 后 基 因 组 学 ） 。 人 类 基 因 组 计 划 （ HGP） 美 国 1

12、990.10.1组 织 实 施 ， 准 备 耗 资 30亿 美 元 ， 历时 15年 （ 91-05） 。 参 加 国 家 ： 美 国 、 英 国 、 日本 、 法 国 、 德 国 、 中 国 等 人 类 遗 传 物 质 就 是 ,它 的 总 和 就 是 人 类 基 因组 ,由 大 约 30亿 碱 基 对 组 成 ,分 布 在 细 胞 核 的 23对染 色 体 中 。 人 类 基 因 组 计 划 ” 的 核 心 就 是 测 定 人类 基 因 组 的 全 部 序 列 ,它 蕴 藏 着 生 命 的 根 本奥 秘 。 我 国 承 担 3号 染 色 体 短 臂 上 3000万 个 碱 基对 的 测 序

13、 工 作 ， 1%工 作 量 2000年 6月 26日 , 美 国 总 统 克 林 顿 和 英 国 首 相 布 莱 尔 通 过 卫星 向 全 世 界 宣 布 :人 类 基 因 组 草 图 已 经 绘 制 完 毕 。 2003年 六 国 科 学 家 提 前 绘 成 人 类 基 因 组 序 列 图 。 这 一 时 代 被 称 为 基 因 组 时 代 。 人 类 只 有 一 个 基 因 组 。 人 类 基 因 组 的 研 究 成 果 应 该 成 为 人 类 共 同 享 有的 财 富 。 蛋 白 质 组 学 (proteome) 20世 纪 90年 代 中 期 出 现 的 新 学 科 ， 1994年澳

14、 大 利 亚 科 学 家 Marc. Wilkins首 先 提 出 。在 一 种 细 胞 内 存 在 的 全 部 蛋 白 质 。 在 特 定 时 间 、 特 定 环 境 和 实 验 条 件 下 基 因组 活 跃 表 达 的 蛋 白 质 为 功 能 蛋 白 质 组 ， 功能 蛋 白 质 组 只 是 总 蛋 白 质 组 的 一 部 分 。 第 三 节 生 物 化 学 与 其 它 学 科 的 关 系生 物 学动物学 植物学微 生 物 学 化 学 生物学生物化学生 理 学遗 传 学细 胞 生 物 学 生 态营 养 第 四 节 生 物 化 学 实 践 应 用v工 业 方 面 ： 食 品 工 业 、 化

15、妆 品 工 业 、 发 酵 工 业 、 制 革 工 业 、 国 防 工 业 、 环 保 工 业 等 。v农 业 方 面 ： 优 质 、 高 产 品 种 培 育 、 优 良 品 种 鉴 定 、生 物 肥 料 、 生 物 农 药 等 。 转 基 因 作 物v医 药 业 ： 疾 病 诊 治 、 生 化 制 药 、 基 因 治 疗 等 。 目 前 已 能 用 基 因 工 程 的 方 法 生 产 许 多 产 品 如 乙 型 肝 炎疫 苗 、 SOD（ 超 氧 化 物 歧 化 酶 ） 、 人 生 长 激 素 、 各 种 干 扰素 、 各 种 白 细 胞 介 素 等 等 。 对 学 习 生 物 化 学 课

16、程 的 要 求 : 全 面 理 解 强 调 记 忆 联 系 前 后 注 重 复 习 本 课 程 还 独 立 设 有 实 验 ， 即 生 物 化 学 实 验 ，要 求 重 视 实 验 ， 提 高 动 手 能 力 。 参 考 书 ： 生 物 化 学 教 程 王 镜 岩 朱 圣 庚 徐 长 法 编 著 ， 2008 生 物 化 学 第 三 版 王 镜 岩 朱 圣 庚 徐 长 法 主 编 ， 2002 生 物 化 学 简 明 教 程 （ 第 三 版 ） ， 罗 纪 盛 等 编 ， 高 教 出 版 社 ， 1999 生 物 化 学 原 理 （ 第 二 版 ） 杨 荣 武 主 编 ， 高 教 出 版 社

17、， 2012 生 物 化 学 （ 现 代 生 物 学 精 要 速 览 ） ， 王 镜 岩 译 ， 科 学 出 版 社 ， 2000 基 础 生 物 化 学 D.沃 伊 特 ， J.G. 沃 伊 特 ， C.W.普 拉 特 著 ， 朱 德 煦 ， 郑昌 学 主 译 ， 科 学 出 版 社 ， 2003 生 物 化 学 导 论 影 印 版 Trudy McKee James R.McKeee， 科 学 出 版 社 生 物 化 学 习 题 解 析 第 二 版 ， 陈 钧 辉 等 编 ， 科 学 出 版 社 ， 2001 生 物 化 学 中 国 科 学 院 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 试 题 与 解 答 ， 王 克 疑 ， 祁 国荣 编 ， 科 学 出 版 社 ， 2000 基 础 生 物 化 学 题 解 第 二 版 ， 郭 静 成 等 编 ， 科 学 出 版 社 ， 2002 生 物 化 学 学 习 指 导 杨 立 红 主 编 ， 科 学 出 版 社 ， 2006