生物化學及微生物學講座課件歡迎參加這場深入探索生命科學核心的講座。我們將揭示生物化學和微生物學的奧秘，從分子層面到生態系統。生物化學概述定義生物化學是研究生命體內化學過程的科學。范圍涵蓋從分子到細胞水平的生命現象。重要性為理解生命過程和疾病機制提供基礎。生物分子結構蛋白質由氨基酸鏈組成，具有復雜的三維結構。核酸DNA和RNA，攜帶遺傳信息。碳水化合物能量來源和結構成分。脂質細胞膜的主要成分，也是能量儲備。生物分子功能催化作用酶加速生化反應。信息存儲DNA存儲遺傳信息。信號傳導激素和受體介導細胞通信。結構支持蛋白質提供細胞骨架。細胞生物學概述1細胞理論生命的基本單位。2細胞結構細胞器和細胞骨架。3細胞功能代謝、生長和分裂。4細胞通訊信號傳導和細胞間相互作用。細胞結構細胞膜選擇性屏障，控制物質進出。細胞核存儲遺傳信息，控制細胞活動。細胞質包含各種細胞器，進行生化反應。細胞膜磷脂雙層形成細胞膜的基本結構。膜蛋白執行各種功能，如物質轉運和信號傳導。流動鑲嵌模型描述細胞膜的動態特性。選擇性通透性控制物質進出細胞。細胞核與遺傳信息1染色質DNA和蛋白質的復合物，攜帶遺傳信息。2核仁合成核糖體RNA和組裝核糖體。3核膜雙層膜結構，控制物質進出核內。4核孔復合體允許大分子選擇性通過核膜。細胞器線粒體能量生產工廠，進行細胞呼吸。內質網蛋白質和脂質的合成與運輸。高爾基體蛋白質的修飾、分類和分泌。溶酶體細胞內的消化系統。細胞代謝1糖酵解葡萄糖分解產生能量。2檸檬酸循環進一步氧化產生還原當量。3電子傳遞鏈產生大量ATP。4光合作用利用光能合成有機物。蛋白質合成轉錄DNA信息轉錄為mRNA。加工mRNA剪接和修飾。翻譯mRNA信息翻譯成蛋白質。修飾蛋白質翻譯后修飾。基因表達調控1轉錄水平調控通過轉錄因子控制基因表達。2RNA加工調控通過選擇性剪接調控。3翻譯水平調控控制mRNA的翻譯效率。4蛋白質修飾調控通過翻譯后修飾調控蛋白質活性。生物信號傳導受體識別并結合特定信號分子。信號轉導將外部信號轉化為細胞內反應。效應器執行細胞響應。細胞分裂1G1期細胞生長和準備DNA復制。2S期DNA復制。3G2期細胞繼續生長，準備分裂。4M期細胞分裂，形成兩個子細胞。化學生物學概述定義利用化學工具研究生物系統。方法小分子探針、化學遺傳學、生物正交化學。應用藥物發現、蛋白質功能研究、生物成像。前景推動生命科學和醫學研究的創新。酶學1酶的本質高效生物催化劑。2酶的結構活性位點和輔因子。3酶動力學米氏方程和抑制機制。4酶的調節變構調節和共價修飾。生化能量代謝ATP水解提供能量驅動生化反應。氧化還原反應電子傳遞產生能量。底物水平磷酸化直接生成ATP。化學滲透利用質子梯度合成ATP。碳水化合物代謝糖酵解葡萄糖分解產生丙酮酸。糖原代謝糖原合成和分解。糖異生非糖物質合成葡萄糖。磷酸戊糖途徑產生NADPH和核糖。脂質代謝脂肪酸氧化β-氧化分解脂肪酸產生能量。脂肪酸合成利用乙酰CoA合成長鏈脂肪酸。膽固醇代謝合成和調節細胞膜成分。蛋白質代謝蛋白質合成氨基酸按mRNA序列連接形成多肽鏈。蛋白質降解泛素-蛋白酶體系統和溶酶體降解。氨基酸代謝轉氨基作用和脫氨基作用。蛋白質修飾翻譯后修飾調節蛋白質功能。核酸代謝1核苷酸合成從頭合成和補救途徑。2DNA復制半保留復制模式。3轉錄DNA信息轉錄為RNA。4核酸降解核酸酶催化水解。微生物學概述定義研究微小生物的科學。范圍細菌、真菌、病毒、原生生物等。重要性影響人類健康、環境和工業。應用醫學、生物技術、環境科學等領域。細菌結構和功能細胞壁提供結構支持和保護。鞭毛用于運動。核區含有遺傳物質。真菌結構和功能細胞壁主要由幾丁質和葡聚糖組成。菌絲體多細胞真菌的主要結構。孢子用于繁殖和傳播。病毒結構和功能1核酸DNA或RNA，攜帶遺傳信息。2衣殼保護核酸的蛋白質外殼。3包膜某些病毒具有的脂質外層。4表面蛋白幫助病毒識別和感染宿主細胞。免疫學基礎先天性免疫快速但非特異性防御。適應性免疫特異性識別和記憶。體液免疫抗體介導的免疫反應。細胞免疫T細胞介導的免疫反應。感染性疾病病原體類型細菌、病毒、真菌、寄生蟲。傳播途徑空氣、接觸、食物、水、媒介生物。診斷方法培養、血清學、分子生物學技術。治療原則抗生素、抗病毒藥物、疫苗預防。微生物在日常生活中的應用食品發酵酸奶、奶酪、啤酒等制作。醫藥生產抗生素和疫苗制造。環境治理生物修復污染土壤和水體。能源生產生物燃料和沼氣生產。生物技術概述定義利用生物系統、生物體或其衍生物來開發產品和工藝的技術。核心技術基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程。應用領域醫學、農業、工業、環境保護。前沿方向合成生物學、基因編輯、精準醫療。生物技術發展歷程1古代發酵技術釀酒、制作奶酪等。220世紀初抗生素發現和大規模生產。