生物化学.ppt

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1、,生物化学,Biochemistry,临床生物化学教研室 陈正炎教授,绪 论 （Introduction）,生物化学（biochemistry)是研究生物体内化学分子及其化学反应，从分子水平探讨生命现象本质的一门科学。,一、什么是生物化学?,生物化学-生命的化学,生物化学是介于化学、生物学、物理学之间，与多学科有广泛的联系和交叉。如：生物物理学、生理学、细胞生物学、遗传学、免疫学等,生物化学-边缘性学科,生物化学,生物化学,分子生物学,分子免疫学,第一节 生物化学的简史,叙述生物化学阶段（初期阶段）,18世纪-启萌阶段,20世纪-蓬勃发展,近50年-突破发展,生物化学,动态生物化学阶段（蓬勃发

2、展阶段）,分子生物学阶段（突破性发展阶段）,一、18世纪- 20世纪初（初期阶段）研究生物体的化学组成对糖、脂、蛋白质性质的系统研究 发现了核酸 氨基酸的连接方式，化学合成多肽 酶学的形成-酵母发酵中的“可溶性催化剂”,二、20世纪初-20世纪50年代（蓬勃发展阶段）必需氨基酸、必需脂肪酸、维生素的发现-营养学 用化学分析、同位素示踪技术-研究三大物质的代谢途径（三羧酸循环、-氧化、尿素合成等） 分离合成多种激素、酶晶体,三、20世纪50年代后期-至今（突破性发展阶段）分子生物学的崛起1.蛋白质的二级结构-螺旋结构的发现2.胰岛素的氨基酸序列分析3.1953年发现DNA双螺旋结构-生物化学-分

3、子 生物学时期的重要标志4.遗传信息传递的中心法则的提出5.破译RNA分子中的遗传密码-密码子,6.重组DNA技术的建立-基因工程产品基因诊断、基因治疗-促进了医学的发展7.核酶的发现-对酶概念的发展8.PCR技术的发明-分子生物学发展史上的重大事件9.1990年开始的人类基因组计划-人类生命科学中的伟大创举-重大里程碑2001年2月 制定出人类基因组草图可翻译基因约3-4万,10.提出蛋白质组学计划：研究：蛋白质定位、结构与功能，相互作用，特定时空的蛋白质表达谱。基因组学计划：中国：1%-1.5%蛋白质组学计划：以中国为主，主要研究肝脏蛋白质，中国担任95%工作量。,1.公元前21世纪:造酒

4、(曲-酶-发酵)2.生物化学家吴宪:血糖测定法、血滤液制备、蛋 白质变性学说、抗原抗体反应机理研究3.1965年结晶牛胰岛素人工合成，是世界上公认的 第一个具有全部生物活性的蛋白质人工合成。4.1981年又首先人工合成了具有生物活性的酵母 tRNAAla。5.酶学、蛋白质结构、生物膜结构与功能等研究6.基因工程、蛋白质工程、新基因的克隆及功能、 疾病相关基因的定位克隆及功能等研究。,四、我国在生化方面取得的重要成就：,一、生物分子的结构与功能：生物分子：有机小分子、无机物、生物大分子生物大分子：分子量大于104。包括蛋白质、核酸、 多糖、蛋白聚糖、复合脂等生物大分子又称为生物信息分子-具有信息

5、功能,第二节 生物化学的研究范畴,研究：分子结构、分子识别、分子的相互作用,二、物质代谢及调节：物质代谢：消化、吸收中间代谢排泄。中间代谢-细胞内，包括合成代谢，分解代 谢，物质互变，代谢调控，能量代谢。,人一生中物质交换有：水：6万kg糖：1万kg蛋白质：600kg脂类：1000kg,物质代谢中：酶促反应-酶对物质代谢的调节。细胞信号转导：细胞内有多条信号转导途径- 通过一定方式相互交织-构成复杂的信号转导网络- -调控细胞的代谢、生长、增殖、分化等生命过程。,三、基因信息传递及其调控：1.遗传、变异、生长、分化2.发病机制：遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病。3.基因表达调控：信号转导、转录因子、RNA剪辑等研究。4.DNA重组、转基因、基因剔除、新基因克隆、人类基因组、功能基因组等研究。,第三节 生物化学与医学,一、生物化学是一门基础医学的必修课,1.阐述人体化学组成的生物化学过程及疾病过程中 的生物化学的改变。2.生物化学理论与技术已渗透临床医学各个领域。3.成为交叉学科：分子遗传学、分子免疫学、分子 微生物学、分子病理学、分子药理学等。,二、生物化学与疾病的病因、诊断、治疗、预防有关,1.恶性肿瘤、心血管疾病、免疫性疾病、神经系统 疾病-发病机理的分子水平的研究。2.基因克隆、基因芯片、蛋白质芯片技术-应用于 疾病诊断及治疗。3.基因诊断-优生优育。,