《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 绪论 Biochemistry

第一章绪论 Chapter One 一生命的特征和生物化学的研究范畴 1生命的特征 六大特征： ·具有高度的化学复杂性和精细的微观结构。分子多样、组 成特殊排列多样、结构独特、作用分子选择特异。 ·有从环境吸收转化利用能量系统（新陈代谢）。利用能量 做功。（从简单到复杂，从复杂到简单) 精细的复制和自组装能力(self-assembly)(繁殖)。 分子组装个体的繁殖。 ●感知环境变化并做出反应（应激性或适应性)

第一章 绪论 Chapter One 一 生命的特征和生物化学的研究范畴 1 生命的特征 六大特征： ⚫ 具有高度的化学复杂性和精细的微观结构。分子多样、组 成特殊排列多样、结构独特、作用分子选择特异。 ⚫ 有从环境吸收转化利用能量系统（新陈代谢）。利用能量 做功。（从简单到复杂，从复杂到简单） ⚫ 精细的复制和自组装能力（self-assembly）（繁殖）。 分子组装个体的繁殖。 ⚫ 感知环境变化并做出反应（应激性或适应性）

·生物体分子变化及相互作用具有独特功能。宏观微观结构、 动态变化、协同抑制、调节控制。 ·生物进化（遗传进化)。稳定的遗传和长期进化、环境的 适应、生物多样性。 2生物化学的概念和研究范畴 。概念：生物化学（Biochemistry)简单说研究生命的化 学。完整为：生物化学是利用化学的方法和技术研究生物 体的物质组成、结构及其在生命过程中的变化规律及其与 生命现象之间关系的科学。 ·研究物质组成结构称为静态生化，研究变化规律称为动态 生物化学

⚫ 生物体分子变化及相互作用具有独特功能。宏观微观结构、 动态变化、协同抑制、调节控制。 ⚫ 生物进化（遗传进化）。稳定的遗传和长期进化、环境的 适应、生物多样性。 2 生物化学的概念和研究范畴 ⚫ 概念：生物化学（Biochemistry）简单说研究生命的化 学。完整为：生物化学是利用化学的方法和技术研究生物 体的物质组成、结构及其在生命过程中的变化规律及其与 生命现象之间关系的科学。 ⚫ 研究物质组成结构称为静态生化，研究变化规律称为动态 生物化学

Nucleotides DNA Chromosome Amino acids - Protein 00 CH. Plasma membrane Cellulose Cell wall Sugars

研究范畴 物质组成：蛋白质、核酸、糖类、脂类、维生素、抗生素、无机盐、水 静态生化 生物化学 同化作用 〔小分子物质变化为大分子物质 (合成代谢)消耗能量 物质变化 能量代谢 物质代谢 动态生化 异化作用 释放能量 (分解代谢) 儿大分子物质变化为小分子物质

生 物 化 学 物质组成：蛋白质、核酸、糖类、脂类、维生素、抗生素、无机盐、水 物质变化 小分子物质变化为大分子物质 消耗能量 释放能量 大分子物质变化为小分子物质 能量代谢 物质代谢 同化作用 （合成代谢） 异化作用 （分解代谢） 静态生化 动态生化 研究范畴

2基本概念 ·生物分子是含有不同功能基团的含碳化合物。 。 细胞含有一组通用的小分子。氨基酸、核苷酸、糖及它们 衍生物、水分子等及次生代谢物。 ·分子量与分子质量。分子量(M)无单位，分子质量 (MW)用Da或kDa表示。 ·生物大分子是细胞的主要成分。蛋白、核酸、糖、脂类等。 。生物分子的构型。D-儿-型，RS型之分。一般单一型。 。生物分子构象。 ●生物分子之间的相互作用有立体特异性

2 基本概念 ⚫ 生物分子是含有不同功能基团的含碳化合物。 ⚫ 细胞含有一组通用的小分子。氨基酸、核苷酸、糖及它们 衍生物、水分子等及次生代谢物。 ⚫ 分子量与分子质量。分子量（Mr）无单位，分子质量 （MW)用Da或kDa表示。 ⚫ 生物大分子是细胞的主要成分。蛋白、核酸、糖、脂类等。 ⚫ 生物分子的构型。D-/L-型，R/S型之分。一般单一型。 ⚫ 生物分子构象。 ⚫ 生物分子之间的相互作用有立体特异性

三生物化学的发展史 生化的初级阶段： 生物体内的物质，如糖类、脂类、蛋白质和核酸等等， 它们的组成、结构、性质、功能等 ●】 生化的发展阶段： 研究这些生物大分子在体内的一些代谢变化（如合成、 分解及其过程中发生的能量变化) 分子生物学时期： 是现今生物化学的一个重要分支，主要研究蛋白质及 核酸等大分子的结构功能及其代谢调控的过程，从分 子水平阐明生命现象

三 生物化学的发展史 ⚫ 生化的初级阶段： 生物体内的物质，如糖类、脂类、蛋白质和核酸等等， 它们的组成、结构、性质、功能等 ⚫ 生化的发展阶段： 研究这些生物大分子在体内的一些代谢变化（如合成、 分解及其过程中发生的能量变化) ⚫ 分子生物学时期: 是现今生物化学的一个重要分支，主要研究蛋白质及 核酸等大分子的结构功能及其代谢调控的过程，从分 子水平阐明生命现象

19世纪末以前 生物化学的初级阶段 ● 主要完成了各种生物 DNA the Molecule of Life 体化学组成的分析研 究，系统研究糖、脂 和蛋白质的性质，并 gene 发现了重要的遗传物 质一核酸

⚫ 主要完成了各种生物 体化学组成的分析研 究，系统研究糖、脂 和蛋白质的性质，并 发现了重要的遗传物 质—— 核酸。 19世纪末以前 生物化学的初级阶段

>“燃烧”学说(Justus Von Liebig,19世纪20年代) 一动物通过呼吸获取空气中的02，氧化分解摄取的食 物，产生水和C02,并且释放热量，保持体温，维持活力。 >物质代谢概念的产生 一比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要成分， 并提出物质在生物体内可进行合成和分解两种化学过程

➢ “燃烧”学说（Justus Von Liebig，19世纪20年代） —动物通过呼吸获取空气中的O2，氧化分解摄取的食 物，产生水和CO2，并且释放热量，保持体温，维持活力。 ➢ 物质代谢概念的产生 —比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要成分， 并提出物质在生物体内可进行合成和分解两种化学过程

20世纪初~20世纪50年代 生物化学的发展阶段：此阶段对各种化学物质 的代谢途径有了一定的了解。 主要的有： 1932年英国科学家Krebs 尿素合成的鸟氨酸循环； 1937年英国科学家Krebs 三羧酸循环（诺贝尔奖，1953） 1940年德国科学家Embden和Meyerhof 6 ns Kreb19D0-19组1 糖酵解代谢途径； 等等

主要的有： 1932年 英国科学家Krebs 尿素合成的鸟氨酸循环； 1937年 英国科学家Krebs 三羧酸循环 (诺贝尔奖，1953) 1940年 德国科学家Embden和Meyerhof 糖酵解代谢途径； 等等 20世纪初 ～ 20世纪50年代 生物化学的发展阶段:此阶段对各种化学物质 的代谢途径有了一定的了解

从1953年至今 分子生物学阶段 ·物质代谢研究进一步发展， 焦点是蛋白质与核酸 ●标志：1953年，Watson和 Crick提出DNA的双螺旋结 构模型

⚫ 物质代谢研究进一步发展， 焦点是蛋白质与核酸 ⚫ 标志：1953年，Watson和 Crick提出DNA的双螺旋结 构模型。 DN A重 组 过 程 从1953年 ～ 至今 分子生物学阶段