动物生物化学,绪论,绪论,生物化学研究的对象及内容,生物化学的发展史,生物化学与其他学科间的关系,课程安排及其学习方法,化学,生物学,生物化学,Biochemistry 生物化学生命的化学 一门边缘学科,绪论,Chemical Elements of Living Matter,绪论,生物化学研究的对象,生物化学：就是以生物体研究对象，运用化学的原理和方法在分子水平上研究生命现象化学本质的科学。又称生命的化学。 研究对象：生物大分子,绪论,研究对象：生物大分子,糖：多羟基的醛类或酮类化合物，以及它们的衍生物或聚合物。 醛糖 酮糖 蛋白质：由氨基酸为基本单位构成的生物大分子 脂肪：由甘油和脂肪酸构成的生物大分子 核酸：有DNA、RNA两种 维生素、天然肽类、激素等,绪论,生命的物质组成,肽,核苷,多聚糖,磷脂酸,氨基酸,含N碱 核糖,葡萄糖,脂肪酸 甘油 胆碱,基本生物分子,4种生物大分子,蛋白质,核苷酸,多糖,脂类,多酶复合体 染色体 生物膜,细胞器,细胞,组织,器官,生物体,动物植物微生物,4种生物高分子,绪论,生物化学的研究对象,绪论,生物化学的研究对象,脂肪：(三酰甘油),O O CH2-O-C-R1 R2-C-O-C-H O CH2-O-C-R3,绪论,组成蛋白质的基本单位：AA,生物化学的研究对象,绪论,静态生物化学： 研究生物体的物质组成，结构和功能,机能生物化学: 生物体物质结构、代谢和功能与生命现象的关系,动态生物化学： 研究生命的最基本特征新陈代谢 新陈代谢的调解与调控,生物化学研究的内容,绪论,一、与遗传学的关系 二、与营养饲料学的关系 三、与养殖业的关系 四、与食品加工业的关系,生物化学与专业课的关系,绪论,一、与病理学的关系 二、与药理毒理学的关系 三、与微生物学的关系 四、与免疫学的关系 五、与生理学的关系,生物化学与专业课的关系,绪论,生物化学的发展史,生物化学作为一门独立的自然科学,只有近200年的历史。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,绪论,“生物化学”这个词是由德国的一位医生霍佩.赛勒（1825-1895）于1877年首次提出 现代生物化学可以说从德国的谢利研究各种动植物组织以及德国的著名化学家拉瓦锡研究燃烧和呼吸叙述起，那是18世纪的下半叶，相当于清乾隆年间，距今200多年的历史,生物化学的发展史,静态生物化学阶段：18世纪下半叶至二十世纪初 动态生物化学阶段：二十世纪初至50年代 机能生物化学阶段：二十世纪50年代至今,生物化学的发展史,静态生物化学阶段 primary stage,我国生化学家吴宪 在血液分析方面，创立了血滤液的制备及血糖的测定等方法，并在蛋白质的研究中，提出蛋白质变性的学说 德国化学家费歇 发现缬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸后，合成18肽 发现核酸 证实连接相邻氨基酸的肽键的形成,生物化学的发展史,动态生物化学阶段 prosperous stage,生物化学的发展史,奠基时期(19世纪20世纪)： 科学家对生物物质代谢、平衡等进行了深入的研究，基本阐明了酶的化学本质及与能量代谢有关的代谢途径 Summer:美国科学家，1926年得到脲酶的结晶，证明了酶的化学本质是蛋白质,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 Krebs:英国人，发现了尿素循环和三羧酸循环 Calvin:美国人，发现了光合磷酸化代谢途 Abel:1902年分离得到肾上腺素并制成结晶 Went:1926年从燕麦胚芽鞘中分离出生长素 Hopkins:英国剑桥生物化学中心，1912年前后 发现维生素,动态生物化学阶段 prosperous stage,机能生物化学阶段： 大发展时期(1930至今)： 科学家对生物的研究已从整体水平逐步 深入到细胞、亚细胞、分子水平。伴随 实验手段、技术的不断改进，使 的对生 物大分子结构及功能的研究也更加深入,生物化学的发展史,1.糖酵解、三羧酸循环、脂代谢、氧化磷酸化 等生化反应过程均被阐述 2.Watson,Crick1953年首次描绘了DNA双螺旋结 构模型，使人们第一次获知基因结构的实质 3.英国物理学家Perutz用X-射线衍射技术，解 析了血红蛋白的三维空间结构；Kendrew测定了 肌红蛋白的结构。英国化学家Sanger利用10年 时间完成牛胰岛素的结构测定,机能生物化学阶段：,4.美国化学家Pauling确认氢键在蛋白质结构中和大分 子相互作用中的重要性；还研究了镰刀型红细胞贫血 病，提出分子病的名称 5.发现蛋白质-螺旋的二级结构 6.完成胰岛素的氨基酸全序列分析 7.人工合成具有生物活性的蛋白质-结晶牛胰岛素,用 X射线衍射方法测定猪胰岛素分子空间结构 8.提出遗传信息传递的中心法则，破译了mRNA分子中 的遗传密码,机能生物化学阶段：,机能生物化学阶段：,发展史大记事,1953年:生物化学进入了分子生物学时代。 （DNA双螺旋结构模型的发现） 1958-1971年:遗传中心法则（Crick) 1960年:Jacob和Monod创立操纵子学说 1965年:我国科研人员首次用人工方法合成了具有生物学活性的结晶牛胰岛素 1991年:首次发现左旋DNA的存在,1982年:Cech发现核酶 1982年:Palmiter 转基因技术 1990年:人类基因组计划 1993年:发现白血病的根源-苯 1994年:第一个基因工程食品面市 这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。,发展史大记事,重组DNA技术的建立、转基因动植物、基因诊断和基 因治疗；核酶的发现补充了对生物催化剂本质的认识 PCR技术的发明，使体外高效扩增成为可能 1.1997年Wilmut 克隆羊多利羊诞生 2.2000年人类基因组测序完成 3.2002年我国水稻基因组计划基本完成 4.干细胞研究引起众多争议 5.人类基因组计划（human genome project ,HGP） 6.后基因组计划(Post-human genome project),发展史大记事,1953年，沃森-克里克（Watson-Crick）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序列得方法，获1980年诺贝尔化学奖。 1984年，化学奖，Bruce Merrifield（美国)建立和发展蛋白质化学合成方法。 1993年 1.Rechard J.Roberts(美)等，发现断裂基因 化学奖 2.Karg B. Mallis(美)发明PCR方法。 3.Michaet Smith(加拿大)建立DNA合成用与定点诱变研究 1994年Alfred G. Giillman（美）等，发现G蛋白及基因在细胞内信号转导的作用。,诺贝尔奖,1996年,Jens c.skon(丹麦)发现输送离子的Na+K+_ATP酶 化学奖 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”（疯牛病） 生理医学奖 2.paul D.Boyer（美）等，说明ATP酶促合成机制 化学奖 3.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 生理医学奖 1998年,Rolert F.furchgott（美国）等，发现NO是心血管系统的信号分子 生理医学奖,诺贝尔奖,生物化学学科的新进展与热点问题 1.基因组计划研究的继续与深入 2.蛋白质组研究（后基因组研究） 3.RNA组计划正在兴起 4.基因表达调控 5.细胞信号传递 6.与医学密切相关的一些热点问题,生物化学学科的新进展与热点问题 7.端粒、端粒酶与细胞正常衰老、凋亡研究 8.与药物生产密切相关的基因工程研究 9.体内第三类生物大分子糖蛋白与蛋白聚糖 10.分子生物学中心法则的理论研究及相关技 术研究,