生物化学第一章-绪论-最新优质PPT.ppt

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命的化学。

现代定义现代定义：

是在分子水平上研究生物体的化学本质是在分子水平上研究生物体的化学本质及生命活动过程中化学变化规律的科学。

及生命活动过程中化学变化规律的科学。

第二节第二节生物化学的研究内容生物化学的研究内容一、研究生物体内物质的化学组成、结构、性质与功能。

一、研究生物体内物质的化学组成、结构、性质与功能。

二、二、研究生物体物质代谢与能量转变之间的关系。

研究生物体物质代谢与能量转变之间的关系。

三、研究生物体遗传的物质基础，基因信息传递、三、研究生物体遗传的物质基础，基因信息传递、表达及其调控规律。

表达及其调控规律。

生物化学的分类生物化学的分类根据研究对象不同：

动物生化、植物生化、微生根据研究对象不同：

动物生化、植物生化、微生物生化和病毒生化等。

物生化和病毒生化等。

根据研究目不同：

农业生化、根据研究目不同：

农业生化、工业生化、医用生化、药物工业生化、医用生化、药物生化等。

生化等。

第三节第三节生物化学发展简史生物化学发展简史一、准备和酝酿阶段（一、准备和酝酿阶段（4000多年前）。

多年前）。

公元前公元前22世纪世纪夏禹时代夏禹时代酿酒酿酒公元前公元前12世纪世纪商周时代商周时代制酱、制醋制酱、制醋公元前公元前6世纪世纪瘿病（地方性甲状腺肿）瘿病（地方性甲状腺肿）公元四世纪公元四世纪葛洪葛洪海藻治疗瘿病海藻治疗瘿病唐代孙思邈唐代孙思邈米糠熬粥治疗脚气病、猪肝治疗雀目米糠熬粥治疗脚气病、猪肝治疗雀目明代李时珍明代李时珍本草纲目本草纲目二、描述的或有机生物化学发展时期（二、描述的或有机生物化学发展时期（17701903，静态生，静态生物化学阶段）大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完物化学阶段）大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完成了各种生物体化学组成的分析研究，发现了生物体主要成了各种生物体化学组成的分析研究，发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成。

由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成。

1828年年维勒在实验室将无机氰酸钠合成为有机尿素；

维勒在实验室将无机氰酸钠合成为有机尿素；

1842年年李比希首次提出新陈代谢的概念；

李比希首次提出新陈代谢的概念；

1849年年巴斯德开始发酵的研究；

巴斯德开始发酵的研究；

1877年年霍佩霍佩.赛勒首次提出赛勒首次提出“Biochemie”；

1897年年布赫纳兄弟布赫纳兄弟-蔗糖酵母发酵实验等。

蔗糖酵母发酵实验等。

三、动态的或生理生物化学发展时期（三、动态的或生理生物化学发展时期（19031950，动态生物化学阶段），动态生物化学阶段）大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。

此阶段对各种化学物质的代大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。

此阶段对各种化学物质的代谢途径有了一定的了解。

物质代谢途径及动态平衡、能量转化，光合谢途径有了一定的了解。

物质代谢途径及动态平衡、能量转化，光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代谢、蛋白质合成、核酸的遗传功作用、生物氧化、糖的分解和合成代谢、蛋白质合成、核酸的遗传功能、酶、维生素、激素、抗生素等的代谢。

能、酶、维生素、激素、抗生素等的代谢。

1905年年哈登和杨发现酶和辅酶；

哈登和杨发现酶和辅酶；

1926年年萨姆纳（萨姆纳（sumner）首次从刀豆中获得脲酶结晶；

）首次从刀豆中获得脲酶结晶；

1955年年桑格尔（桑格尔（Sanger）完成牛胰岛素氨基酸组成分析；

）完成牛胰岛素氨基酸组成分析；

1932年，英国科学家克雷布斯（年，英国科学家克雷布斯（Krebs）发现尿素合成的鸟氨酸循环；

）发现尿素合成的鸟氨酸循环；

1937年，年，Krebs提出三羧酸循环的基本代谢途径；

提出三羧酸循环的基本代谢途径；

1940年，德国科学家埃姆登（年，德国科学家埃姆登（Embden）和梅耶霍夫（）和梅耶霍夫（Meyerhof）提出）提出了糖酵解代谢途径等。

了糖酵解代谢途径等。

四、分子的或综合生物化学发展时期（四、分子的或综合生物化学发展时期（1950至今，机能生物化学）至今，机能生物化学）这这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。

如生命的本质和奥秘：

运动、神经、内分泌、生长、发育、的关系。

运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子机理等。

繁殖等的分子机理等。

1868年年米歇尔（米歇尔（Miescher）发现核蛋白；

）发现核蛋白；

1928年年格里菲斯（格里菲斯（Griffith）肺炎双球菌转化实验；

）肺炎双球菌转化实验；

1944年年艾弗里（艾弗里（Avery）等人首次证明）等人首次证明DNA是遗传物质；

是遗传物质；

1950年年查伽夫（查伽夫（Chargaff）证明）证明A=TG=C；

1953年，沃森（年，沃森（Watson）和克里克（）和克里克（Crick）提出）提出DNA的双螺旋结构的双螺旋结构模型，生物化学的发展进入分子生物学阶段；

模型，生物化学的发展进入分子生物学阶段；

1966年年遗传密码破译；

遗传密码破译；

1955年，英国生物化学家桑格尔（年，英国生物化学家桑格尔（Sanger）确定牛胰岛素结构（）确定牛胰岛素结构（1958奖）；

奖）；

1971年年遗传中心法则（遗传中心法则（Crick）；

1960年年贾克柏（贾克柏（Jacob）和莫诺（）和莫诺（Monod）创立操纵子学说；

）创立操纵子学说；

1980年，桑格尔和吉尔伯特（年，桑格尔和吉尔伯特（Gilbet）设计出测定）设计出测定DNA序列的方法（序列的方法（1980奖）；

1982年年切赫（切赫（Cech）发现核酶；

）发现核酶；

1982年年Palmiter转基因技术；

转基因技术；

1984年，化学奖，梅里菲尔德（年，化学奖，梅里菲尔德（BruceMerrifield）（美国），建立和发展蛋白）（美国），建立和发展蛋白质化学合成方法；

质化学合成方法；

1990年年人类基因组计划；

人类基因组计划；

1993年年1.RechardJ.Roberts（美美）等，发现断裂基因；

等，发现断裂基因；

2KargB.Mallis（美美）发明发明PCR方法；

方法；

3MichaetSmith（加拿大加拿大）建立建立DNA合成用与定点诱变研究合成用与定点诱变研究1994年年AlfredG.Giillman（美）等，发现（美）等，发现G蛋白及基因在细胞内信号转导的作蛋白及基因在细胞内信号转导的作用。

用。

1997年年Wilmut克隆技术克隆技术生物化学发展简史生物化学发展简史静态生物化学静态生物化学（2020世纪之前）世纪之前）弗雷德里希弗雷德里希米歇尔米歇尔（1853-1927）FriedrichMiescher霍佩霍佩-赛勒赛勒（1825-1895）FelixHoppe-Seyler德国德国1877提出提出生生物化学物化学这个这个名词名词分离出分离出nuclein（脱氧脱氧核糖核蛋白核糖核蛋白）1897年发现引起发酵的物质年发现引起发酵的物质是酶，从而把酵母细胞的生命是酶，从而把酵母细胞的生命活力与酶的化学作用联系起来，活力与酶的化学作用联系起来，建立了建立了酶化学酶化学。

静态生物化学静态生物化学（2020世纪之前）世纪之前）EduardBuchner（毕希纳毕希纳）德国生物化学家德国生物化学家（1860-1917）TheNobelPrizeinChemistry1907发现无细胞发酵现象发现无细胞发酵现象动态生物化学动态生物化学（20（20世纪初世纪初-中叶中叶）TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1922OttoMeyerhof迈耶霍夫迈耶霍夫（1884-1951）G.Embden，O.Meyerhof和和J.K.Parnas阐明了阐明了糖酵解糖酵解，又称，又称这途径为这途径为Embden-Meyerhof-Parnas途径，简称途径，简称EMP途径途径动态生物化学动态生物化学（20（20世纪初世纪初-中叶中叶）TheNobelPrizeinChemistry1946JBSumner（萨姆纳萨姆纳）（18871955）美国生物化学家美国生物化学家1926年首次得年首次得到到脲酶结晶脲酶结晶显显微微镜镜下下的的胰胰蛋蛋白白酶酶动态生物化学动态生物化学（20（20世纪初世纪初-中叶中叶）TheNobelPrizeinChemistry1946JNorthrop（诺思罗普诺思罗普）（18911987）美国生物化学家美国生物化学家1929年分离和提纯了胃年分离和提纯了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等，和萨姆纳证乳蛋白酶等，和萨姆纳证明了明了酶是一种具有催化作酶是一种具有催化作用的蛋白质用的蛋白质。

动态生物化学动态生物化学（20（20世纪初世纪初-中叶中叶）1930年发现了哺乳动物体内年发现了哺乳动物体内尿尿素合成的途径素合成的途径.1937年又提出了年又提出了三羧酸循环三羧酸循环理理论论.并解释了机体内所需能量的产生并解释了机体内所需能量的产生过程和糖、脂肪、过程和糖、脂肪、蛋白质的相互联蛋白质的相互联系及相互转变机理。

系及相互转变机理。

HansKrebs（19001981）德裔英国生物化学家德裔英国生物化学家TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1953动态生物化学动态生物化学（20（20世纪初世纪初-中叶中叶）TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1953FritzLipmann（18991986）德裔美国生物化学家德裔美国生物化学家1945年发现并分离出年发现并分离出辅酶辅酶A，证，证明其对生理代谢的重要性明其对生理代谢的重要性TheNobelPrizeinChemistry1958TheNobelPrizeinChemistry1980PaulBerg（1926-）WalterGilbert（1932-）FrederickSanger（1918-）40年代年代测定出牛测定出牛胰岛素分子中全部氨胰岛素分子中全部氨基酸的排列顺序基酸的排列顺序，并，并证明了其内部氨基酸证明了其内部氨基酸的结合方式的结合方式设计出一种设计出一种测定脱氧核糖测定脱氧核糖核酸核酸（DNA）内内核苷酸排列顺核苷酸排列顺序的方法序的方法动态生物化学动态生物化学（20世纪初世纪初中叶中叶）LinusPauling量子化学家量子化学家（1901-1994）动态生物化学动态生物化学（20世纪初世纪初中叶中叶）40年代中期以后提出年代中期以后提出纤维状蛋白质的纤维状蛋白质的螺旋结构螺旋结构，及蛋白质是具有多肽链结构