第 一 章,绪 论,introduction,生物化学（biochemistry）:,研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的科学。,分子生物学（molecular biology）,将生物大分子的结构、功能及其代谢调控等的研究,原理和方法 ：,主要采用化学以及物理学和免疫学等原理和方法，从分子水平来探讨生命现象的本质，故又称生命的化学。,第 一 节,生物化学发展简史,History of biochemistry,既古老又年轻,独立的学科 :,20世纪初引进“生物化学”这个名称,1、我 国 古 代：,造 酒 :,酒母又叫作酶,我国生物化学工作者将促进体内化学反应的生物催化剂统称为酶（enzyme）,酱、饴、醋 ：,豆 腐：,汉代淮南王刘安,夜盲症 ：,孙思邈用猪肝治疗雀目：维生素A,尿中提取性激素制剂 ：,沈括采用皂角汁沉淀等法,甘蔗制糖：,石灰澄清法,2、近代生物化学 ：欧洲处于领先地位,德国药师舍勒（K.Scheele）,分离出乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘油,法国化学家拉瓦锡（A.L.Lavoisier）,有机体的呼吸和蜡烛的燃烧同样都是碳氢化合物的氧化,生物氧化研究的开端,3、蓬勃发展的生物化学,1）aa的发现与多肽合成,2）血滤液的制备及血糖的测定 ；蛋白质变性,3）人类必需氨基酸、必需脂肪酸及多种维生素,4）发现了多种激素分离、合成,5）酶结晶获得成功,6）确定主要物质的代谢途径,20世纪初期 ：,20世纪50年代,1）蛋白质螺旋的二级结构 ；胰岛素全序列分析,2）DNA双螺旋结构模型 ：1953年 沃森 （J.D.Watson）和克里克（F.H.Crick）,3）生物活性的蛋白质结晶牛胰岛素,4）遗传信息传递的中心法则；遗传密码,20世纪70年代,建立重组DNA技术,转基因动植物和基因剔除（gene knock out）,基因诊断与基因治疗,核酶（ribozyme）,聚合酶链反应（PCR）技术,20世纪90年代,人类基因组计划（human genome project）,确定人类基因组的全部序列,人类34万个基因的一级结构,后基因组计划,各种基因的功能与调节,第 二 节,生物化学研究内容,Content of biochemistry,生物化学研究内容,植 物 生 化,动 物 生 化,微生物生化,医学生化*,1、人体的物质组成 （占人体体重）,水：5567 蛋白质：1518 脂类：1015 糖类：12 无机盐：34,3、物质代谢及其调节,生物体的基本特征是新陈代谢,人的一生中与外界环境进行交换： 水 ：约为60000 kg、 糖 类：10000 kg、 蛋白质：1600 kg、 脂 类：1000 kg， 其总量约高达人体重量的1300余倍。,2、生物分子的结构与功能,结构是功能的基础，而功能则是结构的体现。,4、基因信息传递及调控,遗传的主要物质基础是DNA，基因 即DNA分子的功能片段。,中心法则：DNA RNA Pro,基因信息传递涉及到遗传、变异、生长、分化等生命过程；多种疾病的发病机制有关,基因工程技术：应用于人类疾病的诊断和治疗,第 三 节,生物化学与医学,Medicine and biochemistry,生物化学既是重要的医学基础学科， 又与医学的发展密切相关相互促进。,1、发病机制的阐明,糖类代谢紊乱导致的糖尿病 脂类代谢紊乱导致的动脉粥样硬化 氨代谢异常与肝性脑病 胆色素代谢异常与黄疸 维生素缺乏与夜盲症和佝偻病,2、诊断手段,体液中各种无机盐类、有机化合物 和酶类等的检测,基因探针、PCR技术和重组蛋白试剂的应用,疾病的诊断达到了前所未有的高特异性、 高灵敏度和简便快捷,3、检测技术和方法的不断创建， 疑难疾病的发病机制被揭示。,癌基因,分子病 ：镰刀状红细胞性贫血病,先天性代谢缺陷病 ：遗传病，近亲结婚,