緒論

掌握生物化學研究的主要內容。

了解生物化學的發展簡史。

掌握醫學專業學生學習生物化學的目的；

熟悉生物化學在疾病診斷和治療中的應用。第一節生物化學概述生物化學簡介生物化學在生命科學中的地位生物化學研究的主要內容一、生物化學簡介

生物化學（biochemistry）是研究生物體中化學進程的一門學科，即運用化學的理論和方法，研究生物的化學組成、結構及生命過程中的各種化學變化，從分子水平探討生命現象的本質。生物化學作為一門基礎學科，是學習其他專業學科的必修課程。二、生物化學在生命科學中的地位生物化學為生命科學提供了一種可以精確描述生命過程的化學語言，從而使生物學從描述性科學成為精確的定量科學，使生物學能利用生物體內的化學反應闡述生命過程的各種現象。

例如膽汁酸的肝腸循環，為闡述某些疾病的機理提供了理論基礎：膽汁酸的腸肝循環三、生物化學研究的主要內容生物化學研究的對象是整個生物界所有生物細胞內發生的各種化學過程，不局限于某種生物、某類細胞、某個器官或者組織，具有普遍性和代表性。醫藥衛生類專業的學生學習的生物化學側重于研究人體內發生的各種化學變化。

研究的內容主要包括生物大分子的結構與功能、基因信息的傳遞與調控、物質代謝與調節、重要器官及體液的生化等。醫藥衛生類專業學生學習的生物化學側重研究哪一塊內容？？生物大分子的結構與功能

生物大分子是構成生命的基礎物質，不但有生物功能，而且分子量較大，結構也比較復雜。

在生物大分子中除主要的蛋白質與核酸外，還有糖、脂類和它們相互結合的產物，如糖蛋白、脂蛋白等。

生物大分子的復雜結構決定了它們的特殊性質，它們在體內的運動和變化體現著重要的生命功能，如進行新陳代謝供給維持生命需要的能量與物質、傳遞遺傳信息、控制胚胎分化、促進生長發育、產生免疫功能等。DNARNA蛋白質

生物大分子種類繁多、結構復雜、功能各異的特征決定了它們在生物體中的重要作用，我們要想揭開多彩生命的面紗，一探生命現象的本質，就必須對生物大分子基本結構單位的種類、排列方式、空間結構及結構功能關系進行研究。結論：基因信息的傳遞與調控

生物體在繁殖的過程中，決定生物特性的基因信息是代代相傳的。現已證明，除一部分病毒的遺傳物質是RNA外，其余的病毒及全部具典型細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA。

經研究發現，基因信息的傳遞與表達調控是通過“中心法則”實現的。基因信息傳遞的過程需要某些蛋白質參與調控，

以確保傳遞過程的正確性和準確性。物質代謝與調控

物質在體內的消化、吸收、運轉、分解等與生理有關的化學過程稱為物質代謝。

物質代謝是新陳代謝的核心，其實質是由酶催化的一系列化學反應來實現生物體與外界環境的物質交換過程。

物質代謝的兩個方面1合成代謝分解代謝合成代謝

又稱同化作用或生物合成，是從小的前體或構件分子（如氨基酸和核苷酸），合成較大的分子（如蛋白質和核酸）的過程。分解代謝是指機體將來自環境或細胞自身儲存的有機營養物質分子（如糖類、脂類、蛋白質等），通過一步步反應降解成較小的、簡單的終產物（如二氧化碳、乳酸、氨等）的過程，又稱異化作用。

物質代謝的三大階段2消化吸收中間代謝排泄食物在消化道內經過酶的催化進行水解稱為消化；各種營養物質的消化產物、水、維生素和無機鹽，經腸黏膜細胞進入小腸絨毛的毛細血管和淋巴管的過程稱為吸收。食物經消化吸收后，由血液及淋巴液運送到各組織中參加代謝，在許多相互配合的各種酶類催化下，進行分解和合成代謝，進行細胞內外物質交換和能量轉變。物質經過中間代謝過程產生多種終產物，這些終產物再經腎、腸、肝及肺等器官隨尿、糞便、膽汁及呼氣等排出體外。

食物的營養成分，除水、無機鹽、維生素和單糖等小分子物質可被機體直接吸收之外，多糖、蛋白質、脂類及核酸等都須經消化，分解成比較簡單的水溶性物質，才能被吸收到體內。整個物質代謝的過程中，中間代謝是核心，也是生物化學研究的主要內容之一。

物質代謝的調控3正常情況下，人體內的物質代謝按照一定的規律有條不紊地進行著。機體正是靠這種有條不紊的狀態維持其正常功能，那么，這種穩定的狀態是靠什么來保證的呢？？？

生物體的整體，或其器官組織和細胞，都必須有適宜的環境，方能使生命所需的物質代謝正常進行。一旦外環境有所改變，體內的內環境也必定有所反應，隨之物質代謝就會有相應的調節控制，使代謝途徑正確無誤，速度適宜，營養物質的供應和代謝產物的應用及消除得當，才能維持生命的正常繼續。由于物質代謝發生紊亂可能會導致疾病的發生，對體內發生的物質代謝調控的研究便顯得尤為重要。重要器官及體液的生化

組成機體的各種器官在體內行使不同的功能，以促使機體的正常運轉。各器官內發生的生化反應與對應器官的功能密切相關。

肝臟

是人體內最重要的生化器官，具有非常復雜的生理、生化功能。肝的組織解剖特點及其所含的豐富的酶，使肝有可能參與幾乎所有的物質代謝。

血液

是體液的重要組成成分，在維持機體的新陳代謝、血漿晶體滲透壓、酸堿平衡及神經興奮性等方面發揮著重要作用。從整體代謝的角度來講，肝、血液、酸堿平衡等的代謝過程也是生物化學研究的主要內容。第二節生物化學發展簡史啟蒙時期的生物化學生物化學學科的確立與發展現代生物化學的發展一、啟蒙時期的生物化學

17世紀以前，人類雖然已經積累了許多生物化學的相關知識，但由于當時封建社會宗教勢力的束縛，大多數人將釀酒、制醋等的生產方法和某些醫學技術的發展歸功于神明、上帝。

直到17世紀到18世紀，歐洲爆發了資產階級民主革命，

生產力得到了一定的解放，經濟開始復蘇，才推動了科學發

展的進程。這一階段生物化學的發展處于啟蒙時期。1828年，弗里德里希·維勒首次使用無機化合物氰酸銨與硫酸銨人工合成有機化合物尿素；1833年，安塞姆·佩恩發現第一個酶——淀粉酶；1842年，李比希首次提出新陳代謝和生理化學的概念；1865年，孟德爾利用豌豆雜交實驗發現了遺傳定律，即現在的分離定律與自由組合定律；1869年，弗雷德里希·米歇爾發現遺傳物質核素（即現在所知的核酸）；1877年，霍佩·賽勒首次提出名詞“Biochemie”，即英語中的“Biochemistry”；1896年，愛德華·畢希納發現無細胞發酵。研究成果

這個時期生物化學的發展可以歸納概括為以下幾個方面：①對糖類、脂類及氨基酸的性質進行了較為系統的研究；②發現了核酸；③從血液中分離出了血紅蛋白；④發現了酵母發酵過程中存在“可溶性催化劑”，奠定了酶學的基礎等。二、生物化學學科的確立與發展

20世紀初期和中期，西方科學家對酶、維生素和激素的研究作出了重大貢獻。這些研究成果標志著生物化學發展的新紀元。1912年，霍普金斯等發現食物輔助因子——維生素；1926年，奧圖·瓦伯格發現呼吸作用關鍵酶——細胞色素氧化酶；1937年，漢斯·阿道夫·克雷布斯闡明三羧酸循環；1940年，恩布登·埃姆頓、奧托·邁爾霍夫和杰克布·帕納斯闡明糖酵解的作用機理；1944年，奧斯瓦爾德·埃弗里、麥克林恩·麥克勞德、科林·麥卡蒂三人通過著名的肺炎球菌實驗證明DNA是細胞遺傳信息的基本物質。研究成果

發現了必需氨基酸、維生素和激素等物質，并能夠將其分離與合成；

認識了酶的化學本質是蛋白質，并成功制備了酶晶體；由于化學分析及同位素示蹤技術的發展與應用，對生物體內主要物質的代謝途徑已基本確定，如糖代謝、脂肪酸的β氧化、尿素的合成途徑及三羧酸循環等。這個時期生物化學的發展：三、現代生物化學的發展

20世紀中葉以來，生物化學進入了嶄新的分子生物學時期，研究的重心轉移到了蛋白質和核酸這兩種生物大分子上。1953年，詹姆斯?沃森和佛朗西斯?克里克等提出了DNA雙螺旋結構模型，為揭示遺傳信息傳遞的規律奠定了分子基礎；1958年，佛朗西斯?克里克提出了遺傳信息傳遞的中心法則；1985年，美國科學家首次提出“人類基因組計劃”；1997年，伊恩?維爾穆特成功獲得體細胞克隆羊——多莉；2003年，美、中、日、德、法、英6國科學家宣布人類基因組圖繪制成功。研究成果第三節生物化學與醫學生物化學在疾病診斷和治療中的應用醫學專業學生學習生物化學的目的一、生物化學在疾病診斷和治療中的應用

生物化學作為醫學的基礎，為疾病預防、診斷和治療提供了理論基礎。1

現已證實，人或動物的病理狀態，常常是由于細胞中的化學成分發生變化而引起的功能紊亂。

例如，血液中的脂質物質含量增高，可能引起各種心血管疾病；血紅蛋白一級結構的改變可導致溶血。

用藥物或者醫學技術來調節這些物質的異常狀態，便可對某些疾病進行治療。

生物化學作為醫學的基礎，為疾病預防、診斷和治療提供了理論基礎。2例如，肝癌患者的甲胎蛋