生物化學

緒論知識要點掌握生物化學概念；熟悉生物化學的研究內容、生物化學與醫藥學的關系、生物化學的“學”；了解生物化學的發展歷程。學習目標是什么？怎么學？為什么？學什么？緒論課程導入

本章內容第一節生物化學的研究內容第二節

生物化學與醫藥學第三節

生物化學的“教”與“學”第一節生物化學的研究內容生物化學的概念生物化學（biochemistry）即生命的化學，是從分子水平來研究生物體（人類、動物、植物和微生物）內基本物質的化學組成、結構特征、理化性質以及這些物質在體內發生化學變化的規律及其與生理功能之間關系的一門學科。生物：有生命現象的物體新陳代謝、遺傳與繁殖化學：研究物質的組成、結構、性質、功能生命是什么？生命是以蛋白質和核酸為主體高度有效序的多分子體系，是能進行新陳代謝，自我繁衍的開放系統一個邊界一套執行系統一套遺傳機構生命是由分子以適當數目和方式構成的（復雜結構高度組織形式）自我復制(self-replication)---DNA自我裝配(self-assemble)---蛋白質自我調節(self-regulation)---新陳代謝最簡單的生命形式遺傳物質（DNA與RNA）和蛋白質，有時也會存在糖類和脂類的修飾病毒生命體是怎么構成的？生命體的物質組成（％）水蛋白質脂類無機鹽糖類核酸維生素55～6715～1810～153～41～2微量少量生命體的物質是分級的代謝物和大分子細胞器膜細胞是生命的基本單位生物化學的研究內容1.生物體的物質基礎（靜態生物化學）調控物質激素維生素微量元素信號物質結構物質蛋白質糖類脂類核酸供能物質核酸蛋白質多糖蛋白聚糖復合脂類生物信息分子分子結構、理化性質、結構與功能的關系2.物質代謝及其調控（動態生物化學）生物體與其外界環境進行有規律的物質交換過程稱為新陳代謝，包括物質代謝和能量代謝。物質代謝基本過程：消化、吸收中間代謝排泄體內物質代謝幾乎都是由一系列酶催化的反應所組成的代謝途徑完成的，這些酶促反應和代謝途徑相互聯系、相互制約，維持機體的正常生理狀態。生物化學的研究內容3.遺傳信息的貯存、傳遞、表達和調控核酸DNA復制、基因轉錄、蛋白質生物合成等。基因信息傳遞：涉及復制轉錄表達及調控等的各個過程；

與遺傳、變異、生長、分化等密切相關；

如：遺傳病、惡性腫瘤等?；虮磉_調控：信號轉導、轉錄因子和RNA剪接研究。生物化學的研究內容測一測1.生物化學的概念？2.生物化學的研究內容包括哪些？3.遺傳物質的基礎是（

）A.DNAB.RNAC.核酸D.蛋白質4.下列物質不是生物大分子的是（）A.蛋白質B.維生素C.核酸D.糖類測一測1.生物化學的概念？答：生物化學即生命的化學，是從分子水平來研究生物體內基本物質的化學組成、結構特征、理化性質以及這些物質在體內發生化學變化的規律及其與生理功能之間關系的一門學科。2.生物化學的研究內容包括哪些？答：生物體的物質基礎，物質代謝及其調控，遺傳信息的貯存、傳遞、表達和調控。3.遺傳物質的基礎是（

C

）A.DNAB.RNAC.核酸D.蛋白質4.下列物質不是生物大分子的是（B）A.蛋白質B.維生素C.核酸D.糖類生物化學的發展初期階段18世紀中葉至20世紀初快速發展階段20世紀初期至20世紀中期分子生物學崛起20世紀50年代以來1.初期階段---19世紀末以前初期階段：此階段主要以生物體的化學組成研究為主。1777年，Lavoisier(法)拉瓦錫：研究呼吸的本質，開創了生物氧化和能量代謝

汞（水銀）放在密閉的容器里，連續加熱達十二天之久，銀白色的液態汞變成了紅色的粉末HgO，證明空氣中氧氣、氮氣的成分（發現生物氧化）1830-1842年，Liebig(德)李比希：將食物分為糖、蛋白質和脂肪，并提出物質在生物體內可進行合成和分解兩種化學過程，物質代謝的概念由此產生。提出著名的“燃燒”學說，動物通過呼吸獲取空氣中的氧氣，氧化分解提取的食物，產生水和CO2，并釋放能量，保持體溫，維持活力。1828年，Wohler(德)：氰酸銨合成尿素1890-1902年，Fischer(德)：生物化學創始人，1902年諾貝爾獎首次證明了蛋白質是多肽；發現酶的專一性，提出并證明了酶催化作用的“鎖-匙”學說；合成了糖和嘌呤。1903年，Neuberg(德)：首次使用Biochemistry術語，生物化學才成為一門

獨立的學科。1.初期階段---19世紀末以前2.快速發展階段---20世紀初至20世紀50年代生物化學的發展階段：此階段對各種化學物質的代謝途徑

有了一定的了解。主要的有：Krebs1932年，Krebs(英)：尿素合成的鳥氨酸循環1937年，Krebs(英)：三羧酸循環（1957諾貝爾獎）1949年，Pauling(美)：鐮刀型紅細胞性貧血癥

蛋白質二級結構（1951）

（1954諾貝爾獎）1944年，Avery(美)：DNA是遺傳物質Pauling1940年，Embden和Meyerhof(德)：糖酵解代謝途徑3.分子生物學崛起---1953年至今物質代謝研究進一步發展，重點是蛋白質與核酸標志：Waston(美)和Crick(英)：DNA雙螺旋結構模型，1962年諾貝爾獎分子生物學里程碑3.分子生物學崛起---1953年至今遺傳中心法則的確立、遺傳密碼的發現克隆技術1973年，Cohen(美)：體外重組DNA技術，基因工程

1981年，T.Cech發現了核酶，打破了酶的本質都是蛋白質的傳統概念3.分子生物學崛起---1953年至今基因編輯PCR技術：1985年，Mullis發明了PCR技術，即聚合酶鏈式反應的DNA擴增技術

SARS-CoV-23.分子生物學崛起---1953年至今2001年：人類基因組草圖測序2009年：端粒和端粒酶機理的發現，與衰老密切相關蛋白質組學、基因組學、細胞信號轉導等等3.分子生物學崛起---1953年至今中國的貢獻1931年，吳憲：蛋白質變性理論1965年，我國體外人工合成牛胰島素

1963年，童第周首次克隆了脊椎動物（魚類）2014年，中國科學院院士賀福初領銜的“蛋白組學計劃”屠呦呦：中國首位諾貝爾醫學獎獲得者（2015年）2011年屠呦呦以“發現了青蒿素，一種治療瘧疾的藥物，在全球特別是發展中國家挽救了數百萬人的生命”，獲美國拉斯克臨床醫學獎；2015年10月，屠呦呦又以“從中醫藥古典文獻中獲取靈感，先驅性地發現青蒿素，開創瘧疾治療新方法”，獲得諾貝爾生理學或醫學獎。神經生化－研究中樞神經系統在學習、記憶、語言等生命活動中

最復雜、最精密的生命現象發展趨勢新興的學科：生物化學技術：DNA編輯、CRISPR基因編輯蛋白工程藥物、生物藥物等結構生物學－藥物基因組學－藥物研究向分子水平發展，實現個體化藥物治療生物信息學－利用先進的技術精確檢測與重要疾病相關蛋白質的三維結構，獲取生物靶分子與藥物分子相互作用的信息，為現代藥物設計提供基礎數據對各種基因信息數據分析和整合，獲取有意義的生物學數據測一測1.PCR是

的縮寫，HGP是

的縮寫。2.現代生物學從（

）上探討生命現象的本質。A.細胞水平B.分子水平C.整體水平D.酶水平3.提出蛋白質變性學說的是

。4.領銜“中國人蛋白質組計劃”研究的是

。5.首次成功克隆了脊椎動物（魚類）的是

。測一測1.PCR是

聚合酶鏈式反應

的縮寫，HGP是

人類基因組計劃

的縮寫。2.現代生物學從（

B

）上探討生命現象的本質。A.細胞水平B.分子水平C.整體水平D.酶水平3.提出蛋白質變性學說的是

吳憲

。4.領銜“中國人蛋白質組計劃”研究的是

賀福初

。5.首次成功克隆了脊椎動物（魚類）的是

童第周

。

本章內容第一節生物化學的研究內容第二節

生物化學與醫藥學第三節

生物化學的“教”與“學”第二節生物化學與醫藥學疾病的發病機制方面：一、生物化學與醫學的關系血生化檢測方面：血清各種酶及同工酶的檢測疾病診斷：丙氨酸氨基轉移酶、

肌酸激酶同工酶等的檢測分析血液化學成分，增加疾病的診斷依據，提升診斷水平基因診斷和基因治療方面：

腫瘤癌基因的發現

基因靶向藥物治療產前診斷無創DNASMA基因篩查(脊髓性肌萎縮癥)

二、生物化學與藥學的關系藥物靶點、新藥研發生物化學的技術分子水平疾病的發病機制生物化學化學生物學藥理學中藥學藥物制劑藥物分析三、生物化學與制藥的關系重組藥物靶向藥測一測生物化學與醫藥學的關系體現在哪幾個方面？測一測生物化學與醫藥學的關系體現在哪幾個方面？1.在疾病的發病機制方面2.在血生化檢測方面3.在基因診斷和基因治療方面4.為新藥發現和研究提供了重要的理論基礎和技術手段5.在制藥工業中起著非常重要的作用

本章內容第一節生物化學的研究內容第二節

生物化學與醫藥學第三節

生物化學的“教”與“學”第三節生物化學的“教”與“學”一、生物化學的“學”生物化學的作用生物化學的學習方法生物化學的學習計劃生物化學的作用生物化學的學習方法（理解+記憶）靜態生物化學的學習方法有機化學基礎生物分子結構理解與記憶結構、性質和功能的比較動態生物化學的學習方法生化邏輯知識點串連信息生物化學的學習方法遺傳中心法則代謝的定位、生理意義關鍵酶、能量、代謝異常1.課前預習，帶著問題聽課2.課上速記，掌握重點難點3.課后復習，加深鞏固重點4.歸納總結，加速知識內化生物化學的學習計劃如何進行歸納總結？思維導圖本章小結課程性質了解常見代謝疾病的癥狀及常見藥物的作用原理；（專業基礎課程）（理論課時48實驗課16）掌握生物化學的基本理論知識和基本實驗技術；能解釋生物體內物質組成、物質代謝及調控與各種生命現象之間的關系。熟悉生物體的基本物質組成、結構特點、性質和生物學功能以及這些物質在體內的合成、降解和相互轉化等的代謝途徑及其調控規律；模塊組成模塊內容與課時總課時一緒論2二蛋白質生化與代謝A.結構、功能（6）B.分解代謝（4）10三核酸生化與代謝