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生物化学重点知识生物化学是生物学与化学的交叉领域，研究生物体内的化学反应和生物分子之间的相互作用。
在生物化学的学习过程中，有一些重点知识是必须要掌握的，下面将对一些重点知识进行详细介绍。
一、生物大分子生物大分子是构成生物体的主要分子，包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
其中，蛋白质是生物体内最为重要的大分子之一，具有结构和功能的双重性。
蛋白质的结构由氨基酸组成，氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质的功能多种多样，包括参与代谢反应、传递信号、构建细胞结构等。
另外，核酸是生物体内贮存和传递遗传信息的分子，包括DNA和RNA两类。
DNA是遗传信息的载体，其双螺旋结构能够稳定保存大量的遗传信息。
而RNA主要参与蛋白质的合成过程，包括转录和翻译。
多糖是生物体内的能量储备和结构支持物质，如淀粉、糖原和纤维素等。
多糖的结构复杂多样，具有不同的功能和生物活性。
脂质是生物体内最不溶于水的大分子，包括脂肪酸、甘油和磷脂等。
脂质在细胞膜的构建和代谢调节中起着重要作用。
二、酶和酶促反应酶是生物体内催化化学反应的蛋白质，具有高度的特异性和效率。
酶可以加速生物体内代谢反应的进行，并且在反应结束后不被消耗。
酶的催化活性受到温度、pH值等环境因素的影响。
酶促反应是在酶的催化下进行的生物体内化学反应。
酶促反应遵循米氏动力学，包括亲和力、酶底物复合物和酶活性等步骤。
酶促反应在维持生物体内稳态和平衡中起着不可替代的作用。
三、代谢途径代谢是生物体内所有化学反应的总称，包括合成代谢和分解代谢两个方面。
在代谢中，有一些重要的途径是需要重点掌握的。
糖代谢途径是生物体内最主要的能量来源，包括糖原异生途径和糖酵解途径。
细胞通过这些途径产生ATP能量，供给细胞代谢和功能活动。
脂肪酸代谢途径是细胞内脂质代谢的关键过程，包括脂质合成和脂质分解。
脂肪酸代谢可以提供额外的能量供应，同时也参与胆固醇合成等生物学过程。
氨基酸代谢途径是蛋白质合成和代谢的基础，主要包括氨基酸转氨、氨基酸降解和尿素循环等步骤。
生物化学的基本知识生物化学（Biochemistry）是研究生物体内各种物质的化学成分及其化学变化规律的学科，是现代生命科学的一个分支。
它研究的是生物体内发生的化学反应，是生命活动得以进行的基础。
生物化学是一个综合性较强的学科，它涉及到有机化学、生物学、物理化学等多个学科。
下面我们来一起了解一下生物化学的基本知识。
1. 生命基础化学生命的原子组成主要是碳、氢、氮、氧、磷和硫六种元素，其中碳是生物分子最常见的元素。
生物分子主要是由碳、氢、氧、氮这四种元素构成的，它们通过共价键形成生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等。
生物大分子可分为四类：蛋白质、核酸、多糖和脂类。
蛋白质和核酸是生命体内最重要的两种大分子，多糖则是在膳食中进行质量丰富的提供。
2. 蛋白质蛋白质是构成细胞的主要结构基质之一，在生物体中发挥着复杂多样的生物功能。
蛋白质由一条或多条链构成，每条链是由氨基酸经肽键连接而成的。
氨基酸是由氨基、羧基和侧链组成的，侧链决定了氨基酸的特点和生物活性。
现有的氨基酸约有20种，它们的侧链结构不同，决定了它们的性质和作用。
蛋白质的结构有四级，分别是原生结构、二级结构、三级结构和四级结构。
3. 核酸核酸是构成细胞核的主要成分，在遗传信息传递中具有重要作用。
核酸分为DNA和RNA两种，DNA是遗传信息的贮存库，通过复制保障遗传信息的保持，而RNA则是遗传信息的中介分子。
DNA分子由若干个核苷酸经磷酸二酯键连接而成，每个核苷酸由一个糖分子、一个碱基和一个磷酸分子组成。
碱基分为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）四种，它们通过氢键互相配对形成DNA的双螺旋结构。
4. 多糖多糖是由许多单糖分子连接而成的长链分子，是生物体内最为普遍的高分子化合物之一。
多糖的种类很多，包括淀粉、糖原、纤维素、果胶等等。
多糖的结构单一，是由单糖分子通过糖苷键连接而成，每一分子中单糖的数量也不等。
多糖在生命活动中扮演着极其重要的角色，它们不仅是植物细胞壁的构成要素，在身体内还有为机体提供能量的重要功能。
生物体的化学组成除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成，分为大分子和小分子两大类。
前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。
在不同的生物中，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。
虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。
如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。
有的简单的分子，如作为代谢调节物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才发现的。
另一方面，早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。
多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。
新陈代谢与代谢调节控制新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。
前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。
同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。
中间代谢就是研究其中的化学途径的。
如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，最后生成二氧化碳。
在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。
生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。
新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。
这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。
这是在转录水平的调控，如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶；②通过激素与靶细胞的作用，引发一系列生化过程，如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控；③效应物通过别构效应直接影响酶的活性，如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。
生物化学生命基础的化学组成生物化学是研究生物系统中分子和化学反应的科学领域。
生物化学研究的核心是探索生命的基本单位细胞中的化学组成和相互作用。
生命的基础是细胞，而细胞的活动则是由不同种类的分子组成的。
本文将介绍生命体的化学组成以及其中的重要分子和反应。
1. 水是生命的基础生物体中最常见和最重要的分子是水。
水是一种极为重要的溶剂，几乎所有生物分子在水中溶解或者在水中进行反应。
此外，水还参与许多重要的生物过程，如代谢、运输和细胞结构的维持。
2. 碳水化合物碳水化合物是生物体中最常见的有机分子之一。
它们由碳、氧和氢原子组成，且它们的分子结构多样。
碳水化合物在能量供应、结构支持以及信息传递等方面起着重要的作用。
常见的碳水化合物包括单糖（如葡萄糖）、双糖（如蔗糖）和多糖（如淀粉和纤维素）。
3. 脂质脂质是生物体中的另一类重要分子。
它们通常不溶于水，但可以溶解于有机溶剂。
脂质在生物体中起到构建细胞膜、储存能量和传递信号等关键作用。
常见的脂质包括甘油三酯、磷脂和类固醇。
4. 蛋白质蛋白质是生物体中最重要的大分子之一，其由氨基酸组成。
蛋白质在生物体中扮演了许多关键角色，包括酶催化反应、结构支持、传递信号和运输分子等。
蛋白质的结构多样，其功能与结构密切相关。
5. 核酸核酸是生物体中存储和传递遗传信息的关键分子。
RNA和DNA是两种最重要的核酸。
RNA通过转录形成，参与蛋白质的合成和调控。
DNA则携带着生物体的遗传信息，并在细胞分裂时起到重要作用。
6. 微量元素的重要性生物体还需要一些微量元素来维持生命活动。
这些微量元素包括铁、镁、钾、钙等。
微量元素是许多生物分子的组成部分，同时也参与了多种酶的催化反应。
在生物化学中，以上提到的分子和反应只是冰山一角。
生命的化学组成非常复杂，有很多其他的重要分子和反应，这些化学组成是生物体能够存活和繁衍的基础。
了解生物化学对于理解生命的起源、发展以及疾病的发生机制都具有重要意义。
是生物学、化学和医学等科学领域的交叉学科。
生物化学重点第一章绪论一、生物化学的的概念：生物化学（biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展：1．叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期，人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3．分子生物学阶段：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的关系。
三、生物化学研究的主要方面：1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。
2．物质代谢：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。
3．细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，揭示结构与功能之间的关系。
5．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸：1．结构特点：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2．分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：①非极性中性氨基酸(8种)；②极性中性氨基酸(7种)；③酸性氨基酸(Glu和Asp)；④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
二、肽键与肽链：肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而形成的共价键(-CO-NH-)。
生物化学普通生物化学生物化学是研究生物体内化学成分及其化学过程的一门学科。
它是生物学和化学两门基础科学的交叉领域，研究范围涵盖了细胞内的各种生物大分子如蛋白质、核酸、多糖和脂类等，以及这些生物大分子在细胞内的合成、分解和转化等生物化学过程。
本文将从生物化学的基本概念、主要研究内容和应用领域等方面进行论述。
一、生物化学的基本概念生物化学是一门研究生命现象与化学规律相结合的科学。
它通过研究生物体内化学成分的组成和变化，探索生物体内各种化学反应的机制和规律，深入了解生物体的运行原理，揭示生命现象背后的化学基础。
生物化学的基本概念包括生物大分子、生物化学反应、代谢途径等。
二、主要研究内容1. 生物大分子：生物大分子是生物体内最基本的化学组成单位，包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。
生物化学研究从分子层面揭示生物大分子的结构和功能，探索它们在细胞内的合成、折叠和降解等过程。
2. 代谢途径：代谢是生物体内所有化学反应的总和，包括物质的吸收、合成、降解和排泄等过程。
生物化学研究代谢途径的调控和调节机制，揭示代谢与生物体的生长、发育、能量供应和适应环境等功能之间的关系。
3. 酶学：酶是生物体内参与化学反应的催化剂，通过加速化学反应的速率来促进生物体内化学反应的进行。
生物化学研究酶的结构、功能和催化机制，了解酶在细胞内化学反应中的作用和调控机制。
三、应用领域1. 医学和药物研发：生物化学在医学领域有着广泛的应用，通过研究生物体内化学过程的异常变化来诊断和治疗疾病，开展药物的研发和优化，提高药物疗效和安全性。
2. 农业和食品科学：生物化学在农业和食品科学领域应用广泛，通过研究植物和动物体内化学成分的变化来提高农作物和畜禽的产量和品质，开展食品的加工和保鲜技术研究。
3. 生物工程和能源领域：生物化学在生物工程和能源领域的应用包括生物燃料的生产、生物降解塑料的研发和生物过程的工业化等，通过利用生物体内的化学成分和反应来实现能源的高效转化和可持续发展。
生物化学重点第一章绪论1.生物化学的定义生物化学是研究生命体化学组成及化学变化规律的一门科学。
2.生物体的化学组成生物体的化学组成有水分、盐类、碳氢化合物等。
其中的碳氢化合物包括糖类、脂类、蛋白质、核酸及维生素，激素等。
3.生物化学发展经历了哪些阶段生物化学发展经历的三个阶段：1）叙述生物化学阶段，2）动态生物化学阶段，3）机能生物化学阶段。
4.我国现代生化学家最突出的贡献我国近代生物化学主要研究成果：人工合成蛋白质方面1965年，人工合成具有生物活性的蛋白质：结晶牛胰岛素。
1972年，用X光衍射法测定了猪胰岛素分子的空间结构。
1979年12月27日，人工合成酵母丙氨酸转运核糖核酸半分子。
1981年，人工合成酵母丙氨酸转运核糖核酸全分子。
第二章蛋白质构建分子—氨基酸*1.二十种蛋白质标准氨基酸【R 基决定了蛋白质的性质】七种氨基酸(Arg,Lys,His,Asp,Glu,CysandTyr)易形成离子化的侧链*2.蛋白质中的氨基酸都是L-型。
(Gly甘氨酸除外)氨基酸侧链含有.3.20种氨基酸按照酸碱性的分类。
中性氨基酸：包括8种非极性氨基酸和7种非解离的极性氨基酸，共15种。
酸性氨基酸：即天冬氨酸和谷氨酸。
解离后，分子带负电荷。
碱性氨基酸：即赖氨酸、精氨酸和组氨酸。
解离后，分子携带正电荷。
4. 氨基酸的等电点及其实际意义（用途）*等电点：当调节氨基酸溶液的pH值，使氨基酸的氨基与羧基的解离度完全相等时，则氨基酸所带净电荷为0，在电场中既不向阴极移动也不向阳极移动，此时氨基酸所处溶液的pH值称该氨基酸的等电点，即pI值。
意义：由于在等电点时，氨基酸的溶解度最小，易沉淀。
利用这一性质，可以分离制备某些氨基酸。
利用各种氨基酸的等电点不同，可通过电泳法、离子交换法等方法进行混合氨基酸的分离和制备。
实验证明在等电点时，氨基酸主要以两性离子形式存在，但也有少量的而且数量相等的正、负离子形式，还有极少量的中性分子。
•⽣生物化学（biochemistry）：是研究⽣生物体的化学组成和⽣生命过程中的化学变化规律律的⼀一⻔门科学。
它是从分⼦子⽔水平来研究⽣生物体（包括⼈人类、动物、植物和微⽣生物）内基本物质的化学组成、结构与⽣生物学功能，阐明⽣生物物质在⽣生命活动中的化学变化（即代谢反应）规律律及复杂⽣生命现象本质的⼀一⻔门科学。
•糖类：由碳、氢、氧元素组成，分⼦子式是（CH2O）n。
⼀一般把糖类看作是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍⽣生物的总称。
•单糖（monosaccharide）：凡不不能被⽔水解成更更⼩小分⼦子的糖称为单糖，包括丙糖、丁糖、戊糖、⼰己糖、庚糖等，是最简单的糖类，是组成糖类物质的基本结构单位。
能溶于⽔水，有甜味。
•寡糖（oligosaccharide）：由单糖缩合⽽而成的短链结构（⼀一般含2~6个单糖分⼦子）。
其中⼆二糖是寡糖中最为⼴广泛的⼀一类，蔗糖、⻨麦芽糖、乳糖是其重要代表。
能溶于⽔水，有甜味。
•多糖（polysaccharide）：20个以上单糖通过糖苷键缩合⽽而成的⻓长链结构，在⽔水中不不能形成真溶液，均⽆无甜味，⽆无还原性。
有旋光性⽆无变旋现象。
可以是线性结构也可以是分⽀支结构。
如淀粉、糖原、纤维素等。
•贮存多糖：细胞在⼀一定⽣生理理发展阶段形成的材料料，主要以固定形式存在，较少是溶解的或⾼高度⽔水化的胶体状态。
是作为碳源的底物贮存的⼀一类多糖，在需要时可通过⽣生物体内酶系统的作⽤用分解⽽而释放能量量，⼜又称贮能多糖。
•结构多糖：也称⽔水不不溶性多糖，具有硬性和韧性。
结构多糖在⽣生⻓长组织⾥里里进⾏行行合成，是构成细菌细胞壁或动、植物的⽀支撑组织所必需的物质。
•脂类（lipids）：脂肪及类脂的总称，是⼀一类低溶于⽔水⽽而⾼高溶于有机溶剂，并能为机体利利⽤用的有机化合物。
化学本质为脂肪酸（多为四碳以上的⻓长链⼀一元羧酸）和醇（包括⽢甘油醇、鞘氨醇、⾼高级⼀一元醇和固醇）等所组成的酯类及其衍⽣生物。
绪论一、生物化学及研究的内容任务(一）生物化学涵义生物化学是运用化学的理论和方法研究生物体(包括人类、动物、植物和微生物）内基本物质的化学组成、化学变化(物质代谢）以及其与生理功能之间关系的一门学科。
地球上的生物尽管十分复杂，但构成生物体的化学元素却基本相同,包括C、H、O、N、P、S和少数其他元素。
生命现象也遵循和符合化学规律。
因此，我们可以运用化学的原理和方法,来探索生命现象的本质。
因其在分子水平上探讨生命现象本质,因此生物化学又称生命的化学。
(二）生物化学研究的主要内容1、生物体的化学组成、结构与功能（叙述生物化学）生物体的化学组成非常复杂，从无机物到有机物,从小分子到各种生物大分子应有尽有。
除了各种无机物和水之外,大多数生物的化学组成是以下30种小分子前体物质。
有人将这30种前体物质称为生物化学的字母表。
（1)2０种编码的氨基酸：氨基酸是蛋白质的基本结构单位或构件分子,也参与许多其他结构物质和活性物质的组成。
（２)5种芳香族碱基:2种嘌呤和3种嘧啶。
（3）2种单糖：葡萄糖和核糖。
(4）脂肪酸：甘油和胆碱。
以上前体组成了糖类、蛋白质、核酸和脂类生物体的四大类基本物质。
除上述四大类物质外,生物体还含有可溶性糖、有机酸、维生素、激素、生物碱及无机离子等。
生物结构复杂、功能各异,是各种生命活动最基本的物质基础。
2、物质代谢及调控（动态生物化学)新陈代谢(mｅtaboｌism)是生物的基本特征之一。
新陈代谢又称物质代谢，指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。
新陈代谢分为三个阶段:第一阶段:消化吸收。
第二阶段:中间代谢过程，包括合成代谢、分解代谢、物质互变、代谢调控、能量代谢，这是生物化学重点把握的内容。
第三阶段:排泄阶段。
3、遗传信息的传递与表达（机能生物化学)生物性状之所以能够代代相传,是靠核酸与蛋白质为物质基础的。
在细胞分裂过程中，通过ＤNA复制把亲代细胞所含的遗传信息忠实地传递给两个子代细胞。
1.生物化学：是一门在分子水平上研究生物体的化学组成、生命活动过程中的化学变化规律和生命本质的科学。
2.生物化学的发展过程大致分为三阶段：叙述生物化学、动态生物化学和机能生物化学。
3.1953年，Watson和Crick提出DNA双螺旋结构，是生物化学发展进入分子生物时代的重要标志。
4.生物化学知识应用于中医药学研究也将大大促进中医药学的发展。
如中药成分对机体代谢及生物大分子的影响。
5.糖类：是一类多羟基酮及其缩聚物和衍生物。
6.单糖：只含有一个多羟基醛或多羟基酮单位7.成苷反应：在单糖的环式结构中，由醛基氧或羰基氧形成的羟基称为半缩醛羟基，该羟基可以和其他分子的羟基脱水缩合，生成糖苷。
8.寡糖：是由2-10个糖基以糖苷键结合而成的化合物。
包括麦芽糖、蔗糖和乳糖。
9.必需脂肪酸：人和动物正常生命活动需要但体内不能合成或合成量不足，必须从食物中摄取，故称之。
包括亚油酸，α亚麻酸和花生四烯酸三种。
10.软脂酸有16个C，硬脂酸有18个C、11.氨基酸是蛋白质的结构单位。
自然界中的氨基酸有300多种。
其中用来合成蛋白质的氨基酸只有20种，这20种氨基酸称为标准氨基酸。
12.蛋白质主要由C、H、O、N组成，其中N是蛋白质的特征性元素。
生物样品中的蛋白质含量=样品含氮量陈×6.2513.氨基酸的结构：四个不同的原子或基团：羧基、氨基、R基和一个氢原子。
特点：α-氨基酸（Pro除外）、R侧链不同、不对称碳原子。
分类：○1非极性疏水R基氨基酸○2极性不带电荷R基氨基酸○3带正电荷R基氨基酸（碱性）○4带负电荷R基氨基酸（酸性）14.氨基酸的性质：（1）紫外吸收特征，色氨酸和酪氨酸在280nm波长是吸收峰。
（2）两性电解和等电点。
氨基酸都含有氨基和羧基，氨基可以结合H而带正电荷，羧基可以给出H而带负电荷，所以氨基酸是两性电解质，氨基酸这种解离特性称为两性电解。
在某一PH值条件下，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相同，溶液中氨基酸的净电荷为零，此时溶液的PH值称为氨基酸的等电点（3）茚三酮反应15.蛋白质的分类：根据组成分为单纯蛋白质和缀和蛋白质；根据构像分为纤维肽蛋白质和球状蛋白质。
生物化学概述
生物化学是研究生物体的化学成分、化学结构、化学反应和化学过程的科学。
它是化学和生物学的交叉学科，通过研究生物体中的化学反应和分子机制来探索生命的本质。
生物化学的研究内容包括以下几个方面：
生物分子的组成
生物体主要由四种生物大分子构成，包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
蛋白质是由氨基酸组成的长链状分子，核酸则是由核苷酸组成的双链分子。
多糖主要有淀粉和纤维素等，而脂质则是生物体内重要的疏水性分子。
生物分子的结构和功能
不同的生物分子具有不同的结构和功能。
例如，蛋白质通过其特定的氨基酸序列和三维结构来实现其特定的功能，如酶的催化作
用和细胞信号传导等。
核酸则通过遗传密码和基因表达来控制生物
体的遗传信息传递。
代谢反应和能量转化
生物体通过代谢反应获取能量并实现物质的合成和降解。
例如，光合作用是植物利用光能合成有机物的重要反应，而细胞呼吸则是
生物体利用有机物氧化释放能量的过程。
信号传导和调控
生物体内的化学信号传递和调控是生命活动的重要组成部分。
细胞表面受体和信号转导通路参与了细胞对外界刺激的感知和响应，从而调控生物体的生理功能。
生物技术和药物研发
生物化学在生物技术和药物研发领域具有广泛的应用。
通过理
解生物分子的结构和功能，可以设计新的药物分子和开发生物技术
产品，以满足医药和工业上的需求。
生物化学是解析和理解生命现象的强有力的工具，它在许多领域都有重要的应用价值。
它不仅有助于推动基础研究的进展，也为科学家们探索新的解决方案和创新提供了支持。
第1章绪论1、生物化学：主要是从分子水平研究生物体的化学组成及其在生命活动过程中化学变化的一门科学，又称生命的化学2、生物化学主要的研究对象：①生物体的化学组成；②物质与能量代谢及其调节第2章糖类化学1、糖：糖是一类多羟基醛或多羟基酮，或通过水解可以产生多羟基醛或酮的物质2、糖的分类：1）单糖：单糖是最简单的糖，只含一个多羟基醛或多羟基酮单位，分为醛糖和酮糖2）寡糖：又称低聚糖，是由几个(一般为2～10个)3）多糖：多糖由10个以上糖单位组成3、手性碳原子（不对称碳原子）：连接有四个原子或原子团的碳原子，在空间呈不对称排布4、对于含有多个手性碳原子的糖分子，其相对构型是根据其分子结构中离羟基最远的手性碳原子连接的-OH来确定的5、葡萄糖分子的特点：1）四个手性碳原子（2、3、4、5）；2）距羰基最远的手性碳原子C5上的-OH 在右侧，为D-葡萄糖3）天然葡萄糖为D-(+)-葡萄糖6、单糖的主要化学性质：①成苷反应；②成脂反应；③氧化反应；④还原反应认识糖苷键的位置7、糖苷结构中没有半缩醛羟基，不能转变为开链结构，所以糖苷没有还原性8、氧化反应：托伦试剂银镜班氏试剂砖红色9、凡是能被碱性弱氧化剂氧化的糖，都称为还原糖。
单糖都是还原糖10、二糖：1）麦芽糖：由2分子D-葡萄糖，具有还原性2）蔗糖：由1分子D-葡萄糖和1分子D-果糖以α-1,2-β-糖苷键相连而成，无还原性3）乳糖：由1分子D-半乳糖和1分子D-葡糖糖以β-1,4-糖苷键相连而成，具有还原性11、多糖：（一）同多糖1）淀粉—淀粉是直链淀粉和支链淀粉的混合物，由-D-葡萄糖组成①直链淀粉由D-葡萄糖以α-1,4-糖苷键相连而成线性分子，支链淀粉由D-葡萄糖以α-1,4-糖苷键接成短链，α-1,6-糖苷键相连形成分支②淀粉的主要性质：A.淀粉遇碘呈蓝色B.淀粉在酸或酶的作用下，形成糊精（紫～、红～、无色～2）糖原—由-D-葡萄糖组成，结构与支链淀粉相似，分支比支链淀粉更短、更密，遇碘呈紫红色或红褐色含有α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键3）其他多糖：①纤维素：含有β-1,4-糖苷键（二）杂多糖第3章脂质化学1、脂肪是由甘油与脂肪酸形成的三酰甘油（TAG），又称甘油三酯脂类包括：类脂：磷脂、糖脂、类固醇甘油三酯2、脂肪酸的结构：1）大多数天然脂肪酸是含偶数碳原子的直链一元酸2）碳原子数目一般在4～26之间，尤以C16和C18为最多3）结构通式：R-COOH3、根据是否含有碳-碳双键可分为饱和与不饱和脂肪酸4、必需脂肪酸：维持人和动物正常生命活动所必需的，但哺乳动物体内不能合成或合成量不足，需由食物提供的脂肪酸，包括亚油酸，亚麻酸和花生四烯酸5、皂化值：水解1g脂肪所消耗氢氧化钾的毫克数称为皂化值，皂化值越大表示脂肪中的脂肪酸的平均分子量越小6、碘值（或碘价）：通常将100g脂肪通过加成反应所消耗碘的克数称为碘值（或碘价），碘值越大表示脂肪中的脂肪酸的不饱和程度越高7、酸败：脂肪长期暴露在空气中，分子中的碳碳双键和酯键发生氧化水解等反应，产生难闻的气味，这种现象称为酸败8、磷脂：1）甘油磷脂—磷脂酸及其衍生物；既含有亲水基又含有疏水基①磷脂酰胆碱：俗称卵磷脂（PC），是各种膜性结构的主要成分，具有协助脂类运输的作用，可用于防治脂肪肝②磷脂酰乙醇胺：俗称脑磷脂（PE），构成生物膜，参与凝血③磷脂酰肌醇（PI）2）鞘磷脂（略）9、类固醇：类固醇是胆固醇及其衍生物体内重要的类固醇：胆固醇、胆固醇酯、维生素D、胆汁酸和类固醇激素等1）胆固醇及其酯：既是其它类固醇化合物的合成原料，又是细胞膜的重要成分两种存在形式：胆固醇和胆固醇酯2）胆汁酸：是人和动物胆汁的主要成分，分为游离型胆汁酸、结合型胆汁酸3）类固醇激素：①肾上腺皮质激素：是由肾上腺皮质分泌的一类激素；皮质醇和皮质酮具有很强的调节糖代谢的作用，故称为糖皮质激素；醛固酮对盐和水的平衡具有较强的调节作用，被称为盐皮质激素②性激素：分为雄激素、雌激素和孕激素。
生物化学知识点总结生物化学是研究生物体的化学组成、结构、功能和相互关系的学科。
它涉及到生物分子的构建和分解，以及生物体内的代谢过程。
以下是关于生物化学的一些知识点总结：1. 生物分子：生物体内存在许多不同类型的生物分子，包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类。
这些分子在构建和维持生物体结构和功能方面起着重要作用。
2. 蛋白质：蛋白质是由氨基酸组成的长链状分子。
它们在生物体内扮演着多种角色，包括酶催化、结构支持、运输物质和免疫响应等。
3. 氨基酸：氨基酸是蛋白质的构成单元。
共有20种氨基酸，它们具有不同的结构和性质。
氨基酸通过肽键连接起来形成蛋白质的多肽链。
4. 核酸：核酸分为DNA和RNA两种类型。
DNA是遗传信息的储存库，而RNA参与信息传递和蛋白质合成过程。
核酸是由核苷酸组成的，每个核苷酸包含核糖或脱氧核糖、碱基和磷酸。
5. 碳水化合物：碳水化合物是生物体内最常见的有机分子之一，它们是能量的重要来源。
主要的碳水化合物包括单糖、双糖和多糖，它们在生物体内的代谢过程中起到不同的作用。
6. 脂类：脂类是生物体内的一类脂质化合物，包括脂肪、磷脂和类固醇等。
脂类在生物体内起到能量储存、细胞膜结构和信号传导等多种功能。
7. 代谢：代谢是生物体内所有化学反应的总和。
它包括有氧呼吸和无氧呼吸等能量产生过程，以及葡萄糖、脂肪和氨基酸等营养物质的合成和分解过程。
8. 酶：酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。
酶通过降低活化能来加速反应速率。
酶在生物体内催化代谢过程、信号转导和DNA复制等过程中起着重要作用。
9. 免疫学：免疫学是研究生物体对抗疾病和维持健康的学科。
它涉及到免疫系统、抗体、细胞因子和免疫反应等方面的知识。
10. 生物能量：生物能量是生物体内的能量来源，它来自于食物的化学键能和光合作用的能量转化。
生物体将能量储存为ATP，然后利用ATP进行各种细胞代谢反应。
11. 信号转导：信号转导是生物体内细胞间通信的过程。
生物体的化学组成除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成，分为大分子和小分子两大类。
前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。
在不同的生物中，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。
虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。
如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。
有的简单的分子，如作为代谢调节物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才发现的。
另一方面，早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。
多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。
新陈代谢与代谢调节控制新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。
前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。
同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。
中间代谢就是研究其中的化学途径的。
如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，最后生成二氧化碳。
在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。
生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。
新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。
这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。
这是在转录水平的调控，如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶；②通过激素与靶细胞的作用，引发一系列生化过程，如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控；③效应物通过别构效应直接影响酶的活性，如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。
生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。
生物大分子的结构与功能生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。
蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。
由于结构分析技术的进展，使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。
酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。
蛋白质分子的结构分4个层次,其中二级和三级结构间还可有超二级结构，三、四级结构之间可有结构域。
结构域是个较紧密的具有特殊功能的区域，连结各结构域之间的肽链有一定的活动余地，允许各结构域之间有某种程度的相对运动。
蛋白质的侧链更是无时无刻不在快速运动之中。
蛋白质分子内部的运动性是它们执行各种功能的重要基础。
80年代初出现的蛋白质工程，通过改变蛋白质的结构基因，获得在指定部位经过改造的蛋白质分子。
这一技术不仅为研究蛋白质的结构与功能的关系提供了新的途径；而且也开辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白质的广阔前景。
核酸的结构与功能的研究为阐明基因的本质，了解生物体遗传信息的流动作出了贡献。
碱基配对是核酸分子相互作用的主要形式，这是核酸作为信息分子的结构基础。
脱氧核糖核酸的双螺旋结构有不同的构象，J.D.沃森和F.H.C.克里克发现的是B-结构的右手螺旋，后来又发现了称为 Z-结构的左手螺旋。
DNA还有超螺旋结构。
这些不同的构象均有其功能上的意义。
核糖核酸包括信使核糖核酸(mRNA)、转移核糖核酸(tRNA)和核蛋白体核糖核酸(rRNA)，它们在蛋白质生物合成中起着重要作用。
新近发现个别的RNA有酶的功能。
基因表达的调节控制是分子遗传学研究的一个中心问题，也是核酸的结构与功能研究的一个重要内容。
对于原核生物的基因调控已有不少的了解；真核生物基因的调控正从多方面探讨。
如异染色质化与染色质活化；DNA的构象变化与化学修饰；DNA上调节序列如加强子和调制子的作用；RNA加工以及转译过程中的调控等。
生物体的糖类物质包括多糖、寡糖和单糖。
在多糖中，纤维素和甲壳素是植物和动物的结构物质，淀粉和糖元等是贮存的营养物质。
单糖是生物体能量的主要来源。
寡糖在结构和功能上的重要性在20世纪70年代才开始为人们所认识。
寡糖和蛋白质或脂质可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。
由于糖链结构的复杂性，使它们具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别某些物质并进行相互作用而影响细胞的代谢具有重要作用。
从发展趋势看，糖类将与蛋白质、核酸、酶并列而成为生物化学的4大研究对象。
生物大分子的化学结构一经测定，就可在实验室中进行人工合成。
生物大分子及其类似物的人工合成有助于了解它们的结构与功能的关系。
有些类似物由于具有更高的生物活性而可能具有应用价值。
通过 DNA化学合成而得到的人工基因可应用于基因工程而得到具有重要功能的蛋白质及其类似物。
酶学研究生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。
酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。
这些特点取决于酶的结构。
酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。
通过X射线晶体学分析、化学修饰和动力学等多种途径的研究，一些具有代表性的酶的作用原理已经比较清楚。
70年代发展起来的亲和标记试剂和自杀底物等专一性的不可逆抑制剂已成为探讨酶的活性部位的有效工具。
多酶系统中各种酶的协同作用，酶与蛋白质、核酸等生物大分子的相互作用以及应用蛋白质工程研究酶的结构与功能是酶学研究的几个新的方向。
酶与人类生活和生产活动关系十分密切，因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。
激素是新陈代谢的重要调节因子。
激素系统和神经系统构成生物体两种主要通讯系统，二者之间又有密切的联系。
维生素对代谢也有重要影响，可分水溶性与脂溶性两大类。
它们大多是酶的辅基或辅酶，与生物体的健康有密切关系。
蛋白质蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物，是人体的必须营养素。
蛋白质的英文是protein，源于希腊文的proteios，是“头等重要”意思，表明蛋白质是生命活动中头等重要物质。
蛋白质是细胞组分中含量最为丰富、功能最多的高分子物质，在生命活动过程中起着各种生命功能执行者的作用，几乎没有一种生命活动能离开蛋白质，所以没有蛋白质就没有生命。
蛋白质生理功能：蛋白质的三大基础蛋白质生理功能分别是：构成和修复组织、调解蛋白质生理功能和供给能量。
蛋白质是构成机体组织、器官的重要成分，人体各组织、器官无一不含蛋白质。
同时人体内各种组织细胞的蛋白质始终在不断更新，只有摄入足够的蛋白质方能维持组织的更新，身体受伤后也需要蛋白质作为修复材料。
另外蛋白质在体内是构成多种重要生理活性物质的成分，参与调节蛋白质生理功能。
最后供给人体能量是蛋白质的次要功能。
氨基酸氨基酸（amino acids）广义上是指含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物，正如它的名字所说的那样。
但一般的氨基酸，则是指构成蛋白质的结构单位。
在生物界中，构成天然蛋白质的氨基酸具有其特定的结构特点，即其氨基直接连接在α-碳原子上，这种氨基酸被称为α-氨基酸。
α-氨基酸是肽和蛋白质的构件分子，在自然界中共有20种。
除α-氨基酸外，细胞还含有其他氨基酸。
氨基酸是构成生命大厦的基本砖石之一。
氨基酸基本性质作为一类化学物质，氨基酸的通式决定了它们具有一些共有的基本性质。
首先，氨基酸都是小分子物质，分子量都没有超过1000。
另外，不同氨基酸的物理性质也有很多相似之处，例如它们都是无色结晶；熔点约在230℃以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出二氧化碳；都能溶于强酸和强碱溶液中；除半胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外，均溶于水；除脯氨酸和羟脯氨酸外，均难溶于乙醇和乙醚。
大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性，呈显中性的较少。
所以既能与酸结合成盐，也能与碱结合成盐。
从氨基酸的结构可以看出，由于大部分氨基酸的分子中都有不对称的碳原子，所以基本都具有旋光性。
同时由于空间的排列位置不同，又有两种构型：D型和L型。
组成蛋白质的氨基酸，都属L型。
必需氨基酸指人体（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。
共有10种其作用分别是：（一）赖氨酸（Lysine ）：促进大脑发育，是肝及胆的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢，防止细胞退化；（二）色氨酸（Tryptophane）：促进胃液及胰液的产生；（三）苯丙氨酸（Phenylalanine）：参与消除肾及膀胱功能的损耗；（四）蛋氨酸（又叫甲硫氨酸）（Methionine）；参与组成血红蛋白、组织与血清，有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能；（五）苏氨酸（Threonine）：有转变某些氨基酸达到平衡的功能；（六）异亮氨酸（Isoleucine ）：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢；脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺；（七）亮氨酸（Leucine ）：作用平衡异亮氨酸；（八）缬氨酸（Viline）：作用于黄体、乳腺及卵巢。
（九）组氨酸（Hlstidine）：作用于代谢的调节；（十）精氨酸（Argnine）：促进伤口愈合，精子蛋白成分。
其理化特性大致有：1、都是无色结晶。
熔点约在230°C以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出CO2；都能溶于强酸和强碱溶液中，除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外，均溶于水；除脯氨酸和羟脯氨酸外，均难溶于乙醇和乙醚。
2、有碱性[二元氨基一元羧酸，例如赖氨酸（lysine）]；酸性[一元氨基二元羧酸，例如谷氨酸（Glutamic acid）]；中性[一元氨基一元羧酸，例如丙氨酸（Alanine）]三种类型。
大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性，呈显中性的较少。
所以既能与酸结合成盐，也能与碱结合成盐。
3、由于有不对称的碳原子，呈旋光性。
同时由于空间的排列位置不同，又有两种构型：D型和L型，组成蛋白质的氨基酸，都属L型。
由于以前氨基酸来源于蛋白质水解（现在大多为人工合成），而蛋白质水解所得的氨基酸均为α-氨基酸，所以在生化研究方面氨基酸通常指α-氨基酸。
至于β、γ、δ…ω等的氨基酸在生化研究中用途较小，大都用于有机合成、石油化工、医疗等方面。
氨基酸及其衍生物品种很多，大多性质稳定，要避光、干燥贮存。
2、非必需氨基酸（nonessential amino acid）：指人（或其它脊椎动物）自己能由简单的前体合成，不需要从食物中获得的氨基酸。
例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。
氨基酸单字母简写和性质列表：缩写全名中文译名支链分子量等电点解离常数（羧基）解离常数（胺基） pKr(R)G Gly Glycine 甘氨酸亲水性 75.07 6.06 2.35 9.78A Ala Alanine 丙氨酸疏水性 89.09 6.11 2.35 9.87V Val Valine 缬氨酸疏水性 117.15 6.00 2.39 9.74L Leu Leucine 亮氨酸疏水性 131.17 6.01 2.33 9.74I Ile Isoleucine 异亮氨酸疏水性 131.17 6.05 2.32 9.76F Phe Phenylalanine 苯丙氨酸疏水性 165.19 5.49 2.20 9.31W Trp Tryptophan 色氨酸疏水性 204.23 5.89 2.46 9.41Y Tyr Tyrosine 酪氨酸亲水性水 181.19 5.64 2.20 9.21 10.46D Asp Aspartic acid 天冬氨酸酸性 133.10 2.85 1.99 9.90 3.90H His Histidine 组氨酸碱性 155.16 7.60 1.80 9.33 6.04 N Asn Asparagine 天冬酰胺亲水性 132.12 5.41 2.14 8.72E Glu Glutamic acid 谷氨酸酸性 147.13 3.15 2.10 9.47 4.07 K Lys Lysine 赖氨酸碱性 146.19 9.60 2.16 9.06 10.54 Q Gln Glutamine 谷氨酰胺亲水性 146.15 5.65 2.17 9.13M Met Methionine 甲硫氨酸疏水性 149.21 5.74 2.13 9.28R Arg Arginine 精氨酸酸碱 174.20 10.76 1.82 8.99 12.48S Ser Serine 丝氨酸亲水性 105.09 5.68 2.19 9.21T Thr Threonine 苏氨酸亲水性 119.12 5.60 2.09 9.10C Cys Cysteine 半胱氨酸亲水性 121.16 5.05 1.92 10.70 8.37P Pro Proline 脯氨酸疏水性 115.13 6.30 1.95 10.64氨基酸-检测方法茚三酮反应：在加热条件下，氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色（与脯氨酸反应生成黄色）化合物的反应。
