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生物化学讲义总纲制作人：时间：2024年X月

CONTENTS目录第1章生物化学概述

第2章生物大分子的结构与功能

第3章生物化学方法

第4章生物能量转化

01第1章简介

生物化学的定义和研究对象生物化学是研究生物体内化学成分、化学反应及其调节机制的一门基础科学，主要涉及生物大分子的结构、功能及其与生命现象之间的关系。

生物化学在生物科学中的作用如生物大分子的组成、生命活动过程背后的化学反应等阐明生命现象的物理、化学本质如基因工程、制药等推动生物技术、医药、食品工业等的发展了解机体中分子的作用，探索治疗疾病的方法等为生物医学研究提供基础知识

蛋白质的结构和功能蛋白质是生物体中重要的大分子，包括20个氨基酸残基，形成折叠后的三维结构。蛋白质在生物体内有着重要的功能，如酶催化、信号传递、结构支撑等。

分子生物学技术PCR技术

克隆技术

基因测序技术质谱分析技术质谱分析

蛋白质组学

代谢组学光谱学方法核磁共振

拉曼光谱

红外光谱生物化学方法X射线衍射法利用X射线对生物分子进行衍射

确定晶体结构

030102通过细胞呼吸和光合作用生成ATP的合成供能给细胞代谢反应、肌肉收缩等过程ATP的利用

生物能量转化的重要意义生物能量转化是生物体维持生命的必须条件之一，同时也是物质的转化和能量的转移过程。这些过程对于人类的生产、生活以及环境保护等都有重要的应用价值。

02第2章蛋白质的结构与功能

蛋白质结构的层次描述一级结构描述二级结构描述三级结构描述四级结构

蛋白质的功能描述酶的功能描述转运蛋白的功能描述免疫球蛋白的功能描述肌纤维蛋白的功能

030102描述溶液沉淀法描述柱层析法描述薄层层析法

X-射线晶体学描述1

描述2

描述3核磁共振技术描述1

描述2

描述3质谱分析技术描述1

描述2

描述3蛋白质的结构分析氨基酸序列测定描述1

描述2

描述3

酶的功能这里是关于酶的功能的详细描述

转运蛋白的功能描述功能1描述功能2描述功能3

免疫球蛋白的功能这里是关于免疫球蛋白的功能的详细描述

030102描述功能1描述功能3描述功能2

蛋白质结构的层次这里是关于蛋白质结构的层次的详细描述

03第3章核酸的结构与功能

核酸的组成糖、氮碱基、磷酸基核苷酸的组成和结构碱基配对规则，双螺旋结构RNA和DNA的组成和结构遗传信息的传递和调控核酸的生物学功能

DNA的复制原模板链和新合成链半保留复制模型DNA聚合酶的作用DNA的合成启动子、转录因子和复制蛋白DNA复制的调控

RNA的合成和加工RNA聚合酶的作用转录的过程剪接酶的作用剪接的过程甲基化、脱氧核糖化和核酸酶的作用RNA的修饰和稳定

RNA的功能编码蛋白质mRNA的功能转移氨基酸tRNA的功能构成核糖体rRNA的功能基因调控和免疫防御RNA干扰的功能

RNA的结构RNA是由核糖核苷酸单元组成的，具有单链结构。它与DNA的基本组成相同，但是其糖的羟基上有一个氧原子。

DNA和RNA的比较糖的类型、双/单链结构、碱基种类主要区别DNA储存遗传信息、RNA传递和执行遗传信息生物学功能不同RNA能与DNA和蛋白质相互作用，参与多种生物学过程相互作用

miRNAmiRNA由单链RNA分子构成

与靶mRNA的非特异性区域配对

导致翻译抑制或mRNA降解其他RNA干扰piRNA、lncRNA等

具体机制有所差异

广泛参与基因调控和免疫防御等生物学过程应用基因沉默、药物靶向等

在生物医学研究和临床治疗等领域有广泛应用RNA干扰的调控机制siRNAsiRNA由双链RNA分子构成

与靶mRNA的特定序列互补配对

导致mRNA降解或翻译抑制

030102每个DNA分子有一个原模板链和一个新合成链半保留复制模型分离、引导、合成、连接DNA的复制关键步骤DNA聚合酶在5’-3’方向上合成新链DNA的合成

RNA聚合酶的作用RNA聚合酶在DNA模板上的3端后向5端方向移动，同步合成mRNA链（5--3方向），以成对的碱基配对为模板按照A、C、G、U的顺序加入新合成的核苷酸链中。

04第4章碳水化合物的结构与功能

碳水化合物的分类碳水化合物是生物体内重要的有机物质，按结构可以分为单糖、双糖、多糖。单糖是最基本的碳水化合物单元，比如葡萄糖、果糖等。双糖是两个单糖分子通过酯键连接而成，比如蔗糖、乳糖等。多糖是多个单糖分子通过糖苷键连接而成，比如淀粉、纤维素等。果糖和葡萄糖虽然有着相近的分子式，但是结构迥异，不同的结构决定了它们在人体中的代谢方式不同。

糖原的合成和分解从乳酸、丙酮酸、氨基酸等转化而来糖原的合成通过糖原磷酸酶水解为葡萄糖糖原的分解通过激素调节完成糖原合成与分解的调节

糖蛋白的结构和功能糖基化指糖分子与蛋白质分子之间的