《生物化学》--绪论13-8课件.ppt
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- 生物化学 绪论 13 课件
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1、CHEMISTRYBIO生物化学定义生物化学定义生物化学定义生物化学定义 生物化学生物化学是利用化学(包括物理)的理论和方法研究是利用化学(包括物理)的理论和方法研究生物生物的一门科学。的一门科学。生物生物 动物(包括人)动物(包括人)植物植物 微生物(细菌,病毒等)微生物(细菌,病毒等)生物化学定义生物化学定义研究对象:研究对象:生物生物(所有生命体)所有生命体)研究内容:研究内容:构成生命体的主要化学物质构成生命体的主要化学物质主要化学物质:主要化学物质:糖糖、脂脂、蛋白质蛋白质、核酸核酸、酶酶、维生素等维生素等 研究构成生命体的主要化学物质的研究构成生命体的主要化学物质的-化学组成化学组
2、成、化学结化学结构构、物理化学性质物理化学性质、生物学的功能生物学的功能以及这些物质在生命体中以及这些物质在生命体中的的变化规律变化规律。绪绪 论论 第第1 1章章 糖糖 类类第第2 2章章 脂脂 质质第第3 3章章 氨基酸氨基酸第第4 4章章 蛋白质的共价结构蛋白质的共价结构第第5 5章章 蛋白质的三维结构蛋白质的三维结构第第6 6章章 蛋白质分子结构与功能的关系蛋白质分子结构与功能的关系第第7 7章章 蛋白质分离、纯化和表征蛋白质分离、纯化和表征第第8 8章章 酶通论酶通论第第9 9章章 酶促反应动力学酶促反应动力学目目 录录(上册)(上册)化学组成、化学组成、结构结构、理化性质理化性质、
3、生物学功能生物学功能静态生化静态生化第第1010章章 酶的作用机制和酶调节酶的作用机制和酶调节第第1111章章 维生素和辅酶维生素和辅酶第第1212章章 核酸通论核酸通论第第1313章章 核酸的结构核酸的结构第第1414章章 核酸的物理化学性质核酸的物理化学性质第第1515章章 核酸的研究方法核酸的研究方法第第1616章章 抗生素抗生素第第1717章章 激素激素第第1818章章 生物膜的组成与结构生物膜的组成与结构第第1919章章代谢总论代谢总论第第2020章章生物能学生物能学第第2121章章 生物膜与物质运输生物膜与物质运输第第2222章章糖酵解作用糖酵解作用第第2323章章柠檬酸循环柠檬酸
4、循环第第2424章章 生物氧化生物氧化第第2525章章戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径第第2626章章糖原的分解代谢和生物合成糖原的分解代谢和生物合成第第2727章章光合作用光合作用第第2828章章 脂肪酸的分解代谢脂肪酸的分解代谢第第2929章章 脂类的生物合成脂类的生物合成目目 录录(下册)(下册)在生命体中在生命体中的变化规律的变化规律动态生化动态生化第第3030章章 蛋白质降解和氨基酸分解代谢蛋白质降解和氨基酸分解代谢第第3131章章 氨基酸及其重要衍生物的生物合成氨基酸及其重要衍生物的生物合成第第3232章章 生物固氮生物固氮第第3333章章 核酸的降解和
5、核苷酸的代谢核酸的降解和核苷酸的代谢第第3434章章 DNADNA的复制和修复的复制和修复第第3535章章 DNADNA的重组的重组第第3636章章 RNARNA的生物合成和加工的生物合成和加工第第3737章章 遗传密码遗传密码第第3838章章 蛋白质的合成及转运蛋白质的合成及转运第第3939章章 细胞代谢与基因表达调控细胞代谢与基因表达调控第第4040章章 基因工程及蛋白质工程基因工程及蛋白质工程BackBack 在日用化学工业上应用在日用化学工业上应用生物化学发展史生物化学发展史 生物化学的发生发展生物化学的发生发展历史悠远,历史悠远,仅近两百多年,特别是近几十仅近两百多年,特别是近几十年
6、,已成为发展最迅速、最活跃的学科之一。从其产生的时间和研年,已成为发展最迅速、最活跃的学科之一。从其产生的时间和研究内容可将其分为三个阶段:究内容可将其分为三个阶段:(一)(一)静静态生物化学阶段态生物化学阶段 (结构、性质等结构、性质等)大约从十八世纪中叶到二十世纪初,主要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完成了各种生物体化学组成的分析成的分析研究,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有机物质组成 。在日用化学工业上应用在日用化学工业上应用生物化学发展史生物化学发展史 (二)(二)动态生物化学阶段动
7、态生物化学阶段(代谢)(代谢)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。的代谢途径有了一定的了解。其中主要有:其中主要有:19321932年英国科学家年英国科学家Krebs Krebs 建立了尿素合成的建立了尿素合成的鸟氨酸循鸟氨酸循环环;19371937年年KrebsKrebs又提出了又提出了三羧酸循环三羧酸循环的基本代谢途径;的基本代谢途径;19401940年,德年,德国科学家国科学家EmbdenEmbden和和MeyerhofMeyerhof提出了提出了糖酵解糖酵解代谢途径。代谢途径。在日用化
8、学工业上应用在日用化学工业上应用生物化学发展史生物化学发展史 (三)分子生物学阶段(三)分子生物学阶段(功能)(功能)19531953年至今。从年至今。从19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick提出提出DNADNA的双螺旋结构模型的双螺旋结构模型为标志,生物化学的发展进入分子生物学阶段。为标志,生物化学的发展进入分子生物学阶段。这一阶段的主要研究工作就是探讨各种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生物大分子的结构与其功能能之间的关系。之间的关系。在日用化学工业上应用在日用化学工业上应用生物化学发展史生物化学发展史 19531953年年 Watso
9、n,CrickWatson,Crick确定确定DNADNA双螺旋结构双螺旋结构,获,获19621962年诺贝尔生理、医学奖。年诺贝尔生理、医学奖。19551955年年 英国生物化学家英国生物化学家SangerSanger确定牛胰岛素结构确定牛胰岛素结构,获,获19581958年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。19651965年年 首次人工合成结晶牛胰岛素首次人工合成结晶牛胰岛素-中国。中国。19731973年年 基因重组技术建立基因重组技术建立 (美美)。19801980年年 SangerSanger设计出测定设计出测定DNADNA序列的方法序列的方法,获,获19801980年诺贝尔化学奖。年诺
10、贝尔化学奖。19841984年年 Bruce MerrifieldBruce Merrifield(美国),建立和发展蛋白质化学合成方法。(美国),建立和发展蛋白质化学合成方法。19941994年年 Alfred G.GilmanAlfred G.Gilman(美国)发现(美国)发现G G蛋白及其在细胞内信号转导中作用。蛋白及其在细胞内信号转导中作用。Karg B.Mallis(Karg B.Mallis(美美)发明发明PCRPCR方法。方法。19961996年年 克隆羊诞生克隆羊诞生。19981998年年 Rolert F.FurchgottRolert F.Furchgott(美国)发现(
11、美国)发现NONO是心血管系统的信号分子。是心血管系统的信号分子。20012001年年 人类基因组计划完成人类基因组计划完成。Back1 1、在工业上的应用、在工业上的应用2 2、在农业上的应用、在农业上的应用3 3、在医学等方面的应用、在医学等方面的应用4 4、科学研究、科学研究5 5、现实生活中应用、现实生活中应用 在制药工业上应用在制药工业上应用-抗生素抗生素酶的抑制酶的抑制抑制转肽酶活性,阻止细菌细胞壁的合成抑制转肽酶活性,阻止细菌细胞壁的合成 在生化制药工业上应用在生化制药工业上应用-尿激酶尿激酶酶的应用酶的应用 尿激酶尿激酶 是从健康人尿中分离的,或从人肾组织培养中获是从健康人尿中
12、分离的,或从人肾组织培养中获得的一种酶蛋白。它是一种治疗得的一种酶蛋白。它是一种治疗脑血栓脑血栓的特效药。的特效药。血纤维蛋白溶酶原血纤维蛋白溶酶原(无活性)无活性)血纤维蛋白溶酶血纤维蛋白溶酶(有活性)有活性)血纤维蛋白凝块血纤维蛋白凝块(血栓)血栓)尿激酶尿激酶 激活激活溶溶 解解 -在日用化学工业上应用在日用化学工业上应用 胸腺肽胸腺肽 从健康猪或小牛胸腺中提取的多肽,分子量小于从健康猪或小牛胸腺中提取的多肽,分子量小于1000010000,是,是强免疫活性多肽强免疫活性多肽,能促进,能促进“干细胞干细胞”至成熟至成熟“细胞细胞”,增强细胞对病原的特异杀伤作用。,增强细胞对病原的特异杀伤
13、作用。适应于治疗各种原发性或继发性适应于治疗各种原发性或继发性T T细胞缺陷病,细胞缺陷病,某些自身免疫性疾病,各种细胞免疫功能低下某些自身免疫性疾病,各种细胞免疫功能低下的疾病及肿瘤的辅助治疗。的疾病及肿瘤的辅助治疗。在生化制药工业上应用在生化制药工业上应用-胸腺肽胸腺肽 蛋白质多肽蛋白质多肽胸腺胸腺 在酿酒工业上的应用在酿酒工业上的应用-各种酒类各种酒类白酒、葡萄酒、啤酒白酒、葡萄酒、啤酒葡萄糖葡萄糖 乙醇乙醇糖代谢糖代谢 在食品酿造工业上的应用在食品酿造工业上的应用-味精等味精等蛋白质蛋白质及其代谢及其代谢鲜鲜谷氨酸钠谷氨酸钠味精生产工艺图味精生产工艺图 在日用化学工业上应用在日用化学工
14、业上应用-牙膏牙膏两面针两面针 喉宝喉宝 三棵针三棵针 小檗科小檗属植物狼猪刺、小黄连刺、小檗科小檗属植物狼猪刺、小黄连刺、细叶小檗或匙叶小檗、黄护木等同属细叶小檗或匙叶小檗、黄护木等同属植植物的根和根茎。物的根和根茎。成分含多种生物碱,主要为成分含多种生物碱,主要为小檗碱小檗碱。作用与用途作用与用途 清热燥湿,泻火解毒。清热燥湿,泻火解毒。对多种细菌有抑菌或杀菌作用。对多种细菌有抑菌或杀菌作用。三棵针牙膏、两面针牙膏三棵针牙膏、两面针牙膏抗菌消炎抗菌消炎 在日用化学工业上应用在日用化学工业上应用-加酶洗衣粉加酶洗衣粉 加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂,这些酶不仅可以有
15、效这些酶不仅可以有效地清除衣物上的污渍地清除衣物上的污渍,而且对人体没有毒害作用而且对人体没有毒害作用,所以所以,加加酶洗衣粉受到了人们的普遍欢迎。酶洗衣粉受到了人们的普遍欢迎。洗衣粉中有哪些酶呢?洗衣粉中有哪些酶呢?碱性蛋白酶和碱性脂肪酶等碱性蛋白酶和碱性脂肪酶等酶的应用酶的应用 在日用化学工业上应用在日用化学工业上应用-大宝大宝SODSOD蜜蜜 超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶(SODSOD)是一种源于生命体的活性物质,能消除生)是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充 SODSOD具有具有抗衰
16、老的特殊效果。抗衰老的特殊效果。大宝大宝 SOD SOD 蜜,内含丰富的蜜,内含丰富的 SOD SOD 活性物质,并加入人参、黄芪等活性物质,并加入人参、黄芪等天然植物的有效成分,它极易被皮肤吸收,并在皮肤表面形成一层保天然植物的有效成分,它极易被皮肤吸收,并在皮肤表面形成一层保护膜,能不断地对皮肤补充护膜,能不断地对皮肤补充 SOD SOD 活性物,并能有活性物,并能有效地防止角质层水分的散失。经常使用大宝效地防止角质层水分的散失。经常使用大宝SODSOD蜜,蜜,能延缓皮肤衰老,快速渗透,滋润皮肤。能延缓皮肤衰老,快速渗透,滋润皮肤。酶的应用酶的应用 在日用化学工业上应用在日用化学工业上应用
17、 在农业上应用在农业上应用 -生物固氮生物固氮大豆根瘤大豆根瘤根根 瘤瘤 菌菌 生物固氮研究前景生物固氮研究前景 将固氮细菌体内的固氮基因转移到非豆科粮食作物的细将固氮细菌体内的固氮基因转移到非豆科粮食作物的细胞内,在固氮基因的调控下,让非豆科粮食作物的细胞内合胞内,在固氮基因的调控下,让非豆科粮食作物的细胞内合成出固氮酶并且固氮,这是解决非豆科粮食作物自行固氮的成出固氮酶并且固氮,这是解决非豆科粮食作物自行固氮的一条重要途径。一条重要途径。固氮微生物将大气中的固氮微生物将大气中的N N2 2还原为还原为NHNH3 3的过程。的过程。转基因表达转基因表达代谢调控代谢调控 在日用化学工业上应用在
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