生物化学-研究生物体中新陈代谢过程.pptxVIP

生物化学Biochemistry第一页，共二十页。 一、生物化学研究对象及内容 生物化学:运用化学的原理及方法研究生命活动化学变化的学科。研究对象：有生命的生物体（动、植、微）主要任务: 阐述构成生物体基本物质(糖、脂肪、蛋白质、核酸等)的结构、组成、性质及其在生命活动中的变化规律。第二页，共二十页。 1、研究生物体内物质的组成、结构、性质 除了水和无机盐，活细胞主要由各种有机物构成： 1）生物大分子： 蛋白质(protein)、 核酸 (nucleic acid)、 多糖(carbohydrate)、 脂肪(lipids) 及其复合物 第三页，共二十页。 2）小分子有机物： 维生素(vitamin)、 激素(hormones)、 氨基酸(amino)、 核苷酸(nucleotide)、 脂肪酸(fatty acid)第四页，共二十页。 2、研究生物体中新陈代谢过程 ? 合成代谢（同化作用）：生物小分子合成为生物大分子，需要能量； 分解代谢（异化作用）：生物大分子分解为生物小分子，放出能量。 物质代谢与能量代谢相伴相随第五页，共二十页。 3、研究遗传信息的表达 4、 研究物质代谢的调控第六页，共二十页。 二、生物化学发展简史及现状 1、生物化学的发展大体可分为三个阶段：? 第一阶段：从19世纪末—20世纪30年代（静态描述性阶段） 对生物体各组成进行分离、纯化、结构测定合成及理化性状的研究第七页，共二十页。 第一阶段a)E.fischer测定很多糖和氨基酸的结构，提出蛋白质由肽键连接；b)J.B Sumner于1926年首次从刀豆中分离并制成脲酶结晶，证明它是蛋白质；c)食物分析和营养研究发现维生素和激素第八页，共二十页。 第二阶段：1930-1950年研究生物体内代谢途径 ? 动态生化阶段 新技术：同位素标记、电镜、X一衍射、层析、电泳、超离心等第九页，共二十页。 主要成就：糖酵解和三羧酸循环途径(EMP-TCA)脂肪酸分解途径(β-氧化)；氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合成途径等。第十页，共二十页。 第三阶段 ? 20世纪50年代初至80年代，主要特点是研究生物大分子的结构和功能。蛋白质方面：1953年Sanger首次测定牛胰岛素的化学结构（一级结构）；60年代测定了肌红蛋白、血红蛋白的立体结构（peruty）。第十一页，共二十页。 核酸方面：1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构；1958年Crick提出了中心法则；1961—1965年，Nirenbery破译全部遗传密码； 第十二页，共二十页。 其它:Monod提出酶与蛋白质的变构效应；Mitchell创立了化学渗透学说；Jacob提出了操纵子模型等。第十三页，共二十页。 2、我国生物化学的主要成就 ? 吴宪等人在蛋白质变性理论、免疫化学、血糖测定上有突出成就。? 1965年上海生化所、上海有机所、北大联合首次分成了具有生物活性结晶牛胰岛素。 1972年用χ—衍射研究了猪胰岛素的三维结构、分辨率1.8A。 第十四页，共二十页。 1981年首次合成工具有天然活性的酵母丙氨酸tRNA分子（1972年美国科学家人工合成DNA）。1990年11月，白春礼(扫描隧道显微镜),变性噬菌体脱氧核糖核酸的一种新结构——三链辫状结构、从而突破了DNA只有双螺旋的学说。第十五页，共二十页。 三、近代生物化学的发展趋势 1、蛋白质领域： 1）确定蛋白质的三维结构与功能 2）肽链的折叠 3）生物活性肽的研究 4）蛋白质与核酸的相互作用 5）肽工程与蛋白质工程 6）蛋白质组学研究第十六页，共二十页。 2、酶学领域 1）酶的结构和功能研究依旧受到关注2）固相化酶和生物传感器第十七页，共二十页。 3、核酸领域 1）RNA的研究又趋活跃，新的发现层出不穷2）研究的主要材料已从80年代前的原核生物转向真核生物。3）核酸与核酸、核酸与其他生物大分子的相互作用越来越引起人们的重视。4）核酸测序的突破使得越来越多物种的基因组得以测序 第十八页，共二十页。 3、糖复合物与生物膜4、激素、生长因子及癌基因的研究也得到发展。第十九页，共二十页。 关于蛋白质了解多少？功能、组成、结构、性质、分析？？？第二十页，共二十页。