1、生物化学,制药类课堂教学CAI,应用化学系 田 萍,绪 论,主要内容:介绍生物化学的概念、研究内容、学科发展历史和前景及其与其它科学的关系。对本课程的内容、进度和要求作具体安排。,一、生物化学的概念,运用化学原理和方法，研究生物体的物质组成和遵循化学规律所发生的一系列化学变化，进而深入揭示生命现象本质的一门科学，有生命的化学之称。,二、生物化学的研究内容,1. 生物体物质的化学组成、结构、性质和功能2. 生物体内的物质代谢、能量转换和代谢调控3. 生物体的信息代谢4. 运用生物化学原理和方法，为农业、工业、医药卫生、环境保护等服务，开拓富有经济价值的生物资源（酶制剂、药品、食品添加剂、杀虫剂）
2、,三、生物化学的发展,1.静态生物化学时期（20世纪20年代以前）：研究内容以分析生物体内物质的化学组成、性质和含量为主，发现了生物体主要由糖类、脂类、蛋白质和核酸四大类有机物质组成。,2.动态生物化学时期（20世纪前半叶）：对物质代谢途径及动态平衡、能量转化、光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代谢、蛋白质合成、核酸的遗传功能、酶、维生素、激素、抗生素等的代谢途径有了一定的了解。,1926年：美国 Sumner 从刀豆中得到脲酶的结晶。,19331936年：英国科学家 Krebs 提出了著名的尿素循环和三羧酸环。,生物化学成为一门独立和成熟的学科 。,3.机能生物化学及分子生物学时期（20世纪
3、50年代以后）：生命的本质和奥秘：运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子机理。,1950年：美国 Pauling等，蛋白质的二级结构-螺旋,1955年 英国 Sanger，胰岛素一级结构的测定,1953年 美国 Watson和英国 Crick，DNA双螺旋结构,DNA双螺旋结构的提出标志着生物化学的研究发展到一个新的阶段分子生物学阶段,50年代后，核酸的研究进展很快，在核酸一级结构测定和核酸人工合成方面取得显著成果。,60年代，1961年法国 Jacob和 Monod 操纵子模型,70年代，进入生物工程的研究：基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、发酵工程。,90年代，1990年启动了
4、人类基因组计划。,20世纪末和21世纪初，随着人类基因组全序列测定的基本完成，生命科学进入了后基因组时代，产生了功能基因组学、蛋白质组学、结构基因组学等。,1937年，英国生物化学家克雷布斯（Krebs）发现三羧酸循环，获1953年诺贝尔生理学奖。1953年，沃森克里克（WatsonCrick）确定DNA双螺旋结构，获1962年诺贝尔生理医学奖。1955年，英国生物化学家桑格尔（Sanger）确定牛胰岛素结构，获1958年诺贝尔化学奖。1980年，桑格尔和吉尔伯特（Gilbet）设计出测定DNA序列的方法，获1980年诺贝尔化学奖。,1984年，化学奖Bruce Merrifield（美国），
5、建立和发展蛋白质化学合成方法。1993年，化学奖（1）Rechard J.Roberts(美)等，发现断裂基因；（2）Karg B. Mallis(美)，发明PCR方法；（3）Michaet Smith(加拿大)，建立DNA合成用于定点诱变研究。1994年，生理医学奖Alfred G. Giillman（美）等，发现G蛋白及基因在细胞内信号转导的作用。,1996年，生理医学奖Petr c. Doherty（美）等，发现T细胞对病毒感染细胞的识别和MHC(主要组织相容性复合体)限制。1997年（1）Stanley B.prusiner(美)，发现一种新型的致病因子 感染性蛋白颗粒“prion”（
6、疯牛病） 生理医学奖 （2）Paul D.Boyer（美）等，说明 ATP 酶促机制 化学奖（3）Jens c. Skon(丹麦)，发现输送离子的Na+K+ATP 酶。生理医学奖,四、分子生物学概念及研究内容,广义: 研究蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能，也就是从分子水平阐明生命现象和生物学规律。狭义: 偏重于核酸(或基因)的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，也涉及这些过程中有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。,生物化学是分子生物学的基础和核心,生物学,动物学,植物学,微生物学,化学,生物学,生物化学,五、生物化学与其它学科的关系,六、生物化学的应用,生化知
7、识应用 生化技术应用 生化产品应用,工业方面 纺织工业 制革工业 食品工业 石油工业医学 药品 临床诊断 癌症农业方面 农药、除草剂 饲养、栽培 果蔬保鲜、加工,七、教学安排,理论课共27学时，闭卷考试。,教材：基础生物化学，郭蔼光，高教出版社,参考书：生物化学，张洪渊，化工出版社,期终成绩：作业 20%，出勤 10%，卷面 70%。,课程学时安排,生命大分子,生物代谢能量的产生和储藏及大分子前体的生物合成,遗传信息的存储传递和表达,思考题1、生物化学的概念？2、生物化学的研究内容？3、举例说明生物化学在国民经济中的应用。4、为什么说生物化学在现代科学尤其是生命科学 发展中处于领先地位？,作业,
