生物化学理论课件中科大绪论.ppt

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生物化学生物化学Biochemistry周丛照周丛照李卫芳李卫芳2008年年9月月1日日绪论绪论大纲：

课程主要内容及要求大纲：

课程主要内容及要求引子：

生物化学的历史和发展趋势引子：

生物化学的历史和发展趋势教材：

教材：

生物化学生物化学，第三版，王镜岩等主编，第三版，王镜岩等主编，2002年，高教出版社年，高教出版社参考书：

参考书：

1.Biochemistry,JeremyM.BergJohnL.TymoczkoLubertStryer5theditionW.H.FreemanandCompany2.Biochemistry,DonaldVoet,JudithG.Voet.3rdedition,2003,JohnWiley&Sons,Inc.NewYork.生物化学（上）生物化学（上）5454学时学时第一章第一章绪论绪论（2（2学时学时）（周丛照）（周丛照）第二章第二章蛋白质蛋白质（16（16学时学时）（周丛照）（周丛照）2.1202.120种氨基酸的结构和性质（种氨基酸的结构和性质（22学时）学时）2.22.2蛋白质中的共价结构（蛋白质中的共价结构（22学时）学时）2.32.3蛋白质的高级结构（蛋白质的高级结构（22学时）学时）2.42.4血红蛋白的结构与功能（血红蛋白的结构与功能（22学时）学时）2.52.5维持蛋白质高级结构的作用力（维持蛋白质高级结构的作用力（22学时）学时）2.62.6蛋白质折叠和结构进化蛋白质折叠和结构进化（22学时）学时）2.72.7蛋白质分离纯化（蛋白质分离纯化（44学时）学时）第三章第三章核酸核酸（66学时学时）（李卫芳）（李卫芳）3.13.1核苷酸的结构和性质核苷酸的结构和性质（22学时）学时）3.23.2核酸的双螺旋结构核酸的双螺旋结构（11学时）学时）3.33.3维持核酸高级结构的作用力（维持核酸高级结构的作用力（22学时）学时）3.43.4超螺旋结构（超螺旋结构（11学时）学时）第四章糖（第四章糖（44学时）学时）（李卫芳）（李卫芳）4.14.1糖的生物学作用（糖的生物学作用（11学时）学时）4.24.2单糖和多糖（单糖和多糖（22学时）学时）4.34.3糖蛋白（糖蛋白（11学时）学时）第五章第五章脂类和生物膜（脂类和生物膜（66学时）学时）（李卫芳）（李卫芳）5.15.1脂的分类和性质（脂的分类和性质（22学时）学时）5.25.2生物膜（生物膜（22学时）学时）5.35.3膜蛋白（膜蛋白（22学时）学时）第六章第六章酶（酶（1414学时）学时）（李卫芳）（李卫芳）6.16.1酶的作用特征（酶的作用特征（22学时）学时）6.26.2酶的分类（酶的分类（11学时）学时）6.36.3酶活力测定（酶活力测定（22学时）学时）6.46.4酶促反应动力学（酶促反应动力学（33学时）学时）6.56.5影响酶作用的因素（影响酶作用的因素（22学时）学时）6.66.6酶催化作用机理（酶催化作用机理（22学时）学时）6.76.7结构酶及其作用原理（结构酶及其作用原理（22学时）学时）第七章第七章维生素与激素（维生素与激素（66学时）学时）（周丛照）（周丛照）7.17.1维生素与辅酶（维生素与辅酶（22学时）学时）7.27.2激素概述（激素概述（22学时）学时）7.37.3激素作用原理（激素作用原理（22学时）学时）生物化学（下）生物化学（下）3636学时学时第第八八章章代谢总论（代谢总论（22学时）学时）第第九九章章生物膜和物质运输（生物膜和物质运输（22学时）学时）第第十十章章糖酵解（糖酵解（66学时）学时）第十一章第十一章柠檬酸循环柠檬酸循环（66学时）学时）第十二章第十二章氧化磷酸化（氧化磷酸化（55学时）学时）第十三章第十三章光合作用（光合作用（22学时）学时）第十四章第十四章糖原的分解和生物合成糖原的分解和生物合成（55学时）学时）第十五章第十五章脂肪酸代谢（脂肪酸代谢（44学时）学时）第十六章第十六章氨基酸的分解代谢（氨基酸的分解代谢（22学时）学时）第十七章第十七章核酸代谢（核酸代谢（22学时）学时）WhatisBiochemistry?

thestudyofthosemoleculesusedandmanufacturedbylivingthings.Threeaspectsofbiochemistry:

1）Biochemistryisconcernedwithstructuralchemistry.Itseekstodeterminethestructuresofmoleculesfoundinlivingsystemsinordertounderstandstructure-functionrelationships.2）Biochemistryisconcernedwithchemicalchange,thisisreflectedinthestudyofmetabolicpathways3）BiochemistryisconcernedwithinformationwhichhasaccumulatedthroughevolutionandispreservedinDNA（orsometimesRNA）.Thesenucleicacidsequencescodeforaminoacidsequences,whichresultinfoldedproteins.Theseproteinsareoftencatalysts（enzymes）andsomeofthemareregulated（abletosensethechemicalstateinsidethecelland,insomecases,theoutside）BiochemistrythroughevolutionHowtobuildalifewithmolecules?

OrTheMolecularDesignofLifeFourtransitionsthroughevolution:

1,chemicals,micromolecules2,macrobiomolecules3,energy4,stressresponseTheevolutionofliferequiredaseriesoftransitions,beginningwiththegenerationoforganicmoleculesthatcouldserveasthebuildingblocksforcomplexbiomolecules.Thenextmajortransitionintheevolutionoflifewastheformationofreplicatingmolecules.EvolutionRequiresReproduction,Variation,andSelectivePressureReplication,coupledwithvariationandselectivepressure,markedthebeginningofevolution.Variationwasintroducedbyanumberofmeans,fromsimplebasesubstitutionstotheduplicationofentiregenes.RNAappearstohavebeenanearlyreplicatingmolecule.Furthermore,someRNAmoleculespossesscatalyticactivity.However,therangeofreactionsthatRNAiscapableofcatalyzingislimited.Withtime,thecatalyticactivitywastransferredtoproteins,linearpolymersofthechemicallyversatileaminoacids.RNAdirectedthesynthesisoftheseproteinsandstilldoesinmodernorganismsthroughthedevelopmentofageneticcode,whichrelatesbasesequencetoaminoacidsequence.Eventually,RNAlostitsroleasthegenetothechemicallysimilarbutmorestablenucleicacidDNA.Inmodernorganisms,RNAstillservesasthelinkbetweenDNAandprotein.EnergyTransformationsAreNecessarytoSustainLivingSystemsAnothermajortransitioninevolutionwastheabilitytotransformenvironmentalenergyintoformscapableofbeingusedbylivingsystems.ATPservesasthecellularenergycurrencythatlinksenergy-yieldingreactionswithenergy-requiringreactions.ATPitselfisaproductoftheoxidationoffuelmolecules,suchasaminoacidsandsugars.Withtheevolutionofmembraneshydrophobicbarriersthatdelineatethebordersofcellsiongradientswererequiredtopreventosmoticcrises.ThesegradientswereformedattheexpenseofATPhydrolysis.Later,iongradientsgeneratedbylightortheoxidationoffuelmoleculeswereusedtosynthesizeATP.CellsCanRespondtoChangesinTheirEnvironmentsThefinaltransitionwastheevolutionofsensingandsignalingmechanismsthatenabledacelltorespondtochangesinitsenvironment.Thesesignalingmechanismseventuallyledtocell-cellcommunication,whichallowedthedevelopmentofmore-complexorganisms.Therecordofmuchofwhathasoccurredsincetheformationofprimitiveorganismsiswritteninthegenomesofextantorganisms.HistoryofBiochemistry（upto1982）1835JonsBerzeliuschemicalcatalysis,usesamylase（淀粉酶）asane