生物化学课件001绪论.ppt

1、绪绪 论论 生物学经历了三个发展阶段：描述生物学阶段（19世纪中叶以前）实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。华生和克里克在讨论DNA双螺旋模型人文科学 物理学计算机科学 天文学 数 学 化 学生 物 学 农 学 医 学 工 程 学 心 理 学 生物物理学 生物数学 宇宙生物学 人工智能学 植物生理学 育 种 学 昆 虫 学 植物病理学 人体及 动物生理学 药 理 学 病 理 学 生物工程学 生物材料 生物传感器 生物能源 生物信息学 在生物学和其他学科交叉的边缘学科中,生物化学在过去的几十年中发展特别

2、快。研究生物体的化学组成和研究生命过程中的化学变化，所得到的丰硕成果，构成。生物体的化学组成生物体的化学组成 自然界所有的生命物体都由三类物质组成水、自然界所有的生命物体都由三类物质组成水、无机离子和生物分子。无机离子和生物分子。第一类元素第一类元素：包括：包括四种元素，是组成生命体最基本的四种元素，是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的元素。这四种元素约占了生物体总质量的99%99%以上。以上。第二类元素第二类元素：包括：包括。这类元素也是组成。这类元素也是组成生命体的基本元素。生命体的基本元素。第三类元素第三类元素：包括：包括。是生物体内存在的主要。是生物体内存在的主要少

3、量元素。少量元素。第四类元素第四类元素：包括：包括等。等。组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的9292种天然种天然元素中，只有以下元素在生物体内被发现：元素中，只有以下元素在生物体内被发现：参与生物体组成的元素总共约二、三十种常 量 元 素 微 量 元 素 元 素 体 重%干 重%元 素 含 量(m g)日 推 荐 量(m g)C 9.4 6 1.7 F e 4 5 0 0 1 0-1 8 H 6 5 5.7 F 2 6 0 0 0.1 4 O 2 5.5 9.3 Z n 2 0 0 0 3 1 5 N 1.4 1 1 S i 2 4 1

4、 g S e 1 3 1 0 2 0 0 u g P 0.2 2 3.3 M n 1 2 0.5 5 S 0.0 5 1.0 I 1 1 4 0 1 5 0 u g M o 9 0.1 5 0.5 N a+0.0 3 0.7 C r 6 1 0 2 0 u g K+0.0 6 1.3 C o 1.1 1 4 0 5 8 0 u g M g+2 0.0 1 0.3 N i C a+2 0.3 1 5.0 S n C l 0.0 8 0.7 V S r B A l 微量元素常量元素大分子化合物大分子化合物 核酸核酸 蛋白质蛋白质 多糖多糖 脂类脂类组成生物体的化合物小分子化合物小分子化合物 核苷酸

5、核苷酸 氨基酸氨基酸 可溶糖可溶糖 脂肪酸脂肪酸 低分子活性物质（维生素低分子活性物质（维生素 激素）激素）色素色素 有机酸有机酸 水水 无机盐无机盐3030种种基本生物分子基本生物分子生物大分子生物大分子生物超分子生物超分子细胞器细胞器 20 种氨基酸种氨基酸 蛋白质蛋白质膜结构成分膜结构成分细胞核细胞核5种含氮碱种含氮碱（嘌呤（嘌呤 嘧啶）嘧啶）核酸核酸核蛋白核蛋白（染色体染色体 核糖体）核糖体）线粒体线粒体2种单糖种单糖（核糖（核糖 葡萄糖）葡萄糖）多糖多糖糖蛋白糖蛋白内质网内质网1种脂肪酸种脂肪酸（棕榈酸）（棕榈酸）1种多元醇种多元醇（甘油）（甘油）1种胺种胺（胆胺）（胆胺）脂蛋白脂蛋

6、白脂类脂类微粒体微粒体液泡液泡收缩系统收缩系统叶绿体叶绿体溶酶体溶酶体高尔基体高尔基体酶系统酶系统细 胞新陈新陈代谢代谢合成代谢合成代谢（同化）（同化）分解代谢分解代谢（异化）（异化）生物小分子生物小分子生物大分子生物大分子需要能量需要能量释放能量释放能量生物大分子生物大分子生物小分子生物小分子信息代谢信息代谢 生命的根本特性是什么？千百年来，人们以许多不同的观点阐生命的根本特性是什么？千百年来，人们以许多不同的观点阐述自己对此的看法。述自己对此的看法。生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这

7、种新陈于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。生命是个开放系统，它通过能量流动和物质循环生命是个开放系统，它通过能量流动和物质循环而不断增加内部质量。而不断增加内部质量。把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。动、生长、生殖等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。生命系统具有界面，与外界经常交换物质但不改生命系统具有界面，与外界经常交换物质但不改变其自身性质。变其自身性质。生命系统包含储藏遗传信息的

8、核酸和调节代谢的生命系统包含储藏遗传信息的核酸和调节代谢的酶蛋白。但是已知某种病毒生物却无核酸酶蛋白。但是已知某种病毒生物却无核酸(阮病毒阮病毒)。通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。具有突变的能力具有突变的能力具有复制的能力具有复制的能力具有催化的能力具有催化的能力生生命命的的起起源源l-丙氨酸丙氨酸 0.76l丁二酸丁二酸 0.27l天冬氨酸天冬氨酸 0.024l谷氨酸谷氨酸 0.051l二乙酸亚氨二乙酸亚氨 0.37l甲酸甲酸 4.0l乙酸乙酸 0.51l丙酸丙酸 0.66l脲素脲素 0.034甲烷、氨、水和氢气混合物在电火花过程中产生的化

9、合物及其产量甲烷、氨、水和氢气混合物在电火花过程中产生的化合物及其产量l甘氨酸甘氨酸 2.1l乙醇酸乙醇酸 1.9lN-甲基甘氨酸甲基甘氨酸 0.25l丙氨酸丙氨酸 1.7l乳酸乳酸 1.6lN-甲基丙氨酸甲基丙氨酸 0.07l-氨基丁酸氨基丁酸 0.34l-氨基异丁酸氨基异丁酸 0.007l-羟基丁酸羟基丁酸 0.34原核细胞的结构原核细胞的结构某些原核细胞的形状某些原核细胞的形状3 3 机能生物化学时期（机能生物化学时期（19501950年以后）年以后）生物化学的发展史生物化学是生命科学中最古老的学科之一：生物化学是生命科学中最古老的学科之一：1 1、静态生物化学时期（、静态生物化学时期（

10、19201920年以前）年以前）2 2、动态生物化学时期（、动态生物化学时期（19501950年以前）年以前）生物化学与二十一世纪生命科学展望生物化学与农业原始农业原始农业采集与狩猎，游牧式采集与狩猎，游牧式传统农业传统农业原始的种植业，畜牧业原始的种植业，畜牧业分子农业（工厂化农业）分子农业（工厂化农业）离开土地，细胞水平甚至是分子水平的离开土地，细胞水平甚至是分子水平的生化加工业将会出现。生化加工业将会出现。发酵工业：抗生素、氨基酸发酵工业：抗生素、氨基酸食品和饲料工业：酶，添加剂，香味剂，甜味剂食品和饲料工业：酶，添加剂，香味剂，甜味剂制革与造纸工业：酶法处理制革与造纸工业：酶法处理化妆

11、品工业、国防工业、环保工业化妆品工业、国防工业、环保工业 生物化学与工业v基因工程基因工程v细胞工程细胞工程v酶工程酶工程v发酵工程等。发酵工程等。生物化学与医药业v疾病诊治、生化制药、基因治疗等。疾病诊治、生化制药、基因治疗等。生物化学与生物技术 植物生化 动物生化 微生物生化 病理生化 农业生化 生物化学分支生物化学分支 食品生化 无机生化 有机生化 生理生化 临床生化生物工程 基因工程 发酵工程 蛋白质工程 酶工程 许多重大的理论问题没有解决：许多重大的理论问题没有解决：生物化学的机遇与挑战 理论基础雄厚、核酸和蛋白质研究理论基础雄厚、核酸和蛋白质研究方法和研究手段的突破。方法和研究手段的突破。2、重要生化分离分析技术的原理和要点、重要生化分离分析技术的原理和要点本课程应掌握内容1、经典的生物化学理论和知识、经典的生物化学理论和知识谢谢你的阅读v知识就是财富v丰富你的人生