1-绪论(生物化学)

兰州科技职业学院课程名称：生物化学授课教师：李妮 No: __4___第一章绪论生物化学：研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的科学，称为生物化学。

分子生物学:通常将生物大分子的结构、功能及其代谢调控等的研究，称为分子生物学。

从广义的角度可将分子生物学视为生物化学的重要组成部分。

一、生物化学发展简史生物化学是既古老又年轻的一门学科。

在我国可追溯到公元前21世纪，而欧洲约为200年前。

直到 1903年才由德国科学家C.A. Neuberg 提出“Biochemistry” 而成为一门独立的学科。

(一)古代生物化学的发展1. 公元前21世纪我国人民已能用曲(麯 )造酒，称曲为酒母，即酶。

2. 公元前12世纪前，我们的祖先已能利用豆、谷、麦等为原料，制成酱、饴和醋，饴是淀粉酶催化淀粉水解的产物，这足已表明是酶学的萌芽时期。

3. 汉代淮南王刘安制作豆腐，说明当时在提取豆类蛋白质方面已经应用了近代生物化学及胶体化学的方法。

4. 公元7世纪孙思邈用猪肝治疗雀目的记载，实际上是用富含维生素A的猪肝治疗夜盲症。

5. 北宋沈括记载的“秋石阴炼法”，实际上就是采用皂角汁沉淀等方法从尿中提取性激素制剂。

6. 明末宋应星记载的用石灰澄清法将甘蔗制糖的工艺，被近代公认为最经济的方法。

(二)近代生物化学的发展1. 18世纪下半叶，德国药师K.Scheele首次从动植物材料中，分离出乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘油等。

2.法国化学家voisier的实验证明，有机体的呼吸和蜡烛的燃烧同样都是碳氢化合物的氧化。

在氧化过程中，氧被消耗而水和二氧化碳被生成，同时放出热能。

这一发现被视为生物氧化研究的开端。

3. 1868年瑞士青年医生F.Miescher发现了核素，后来定名为核酸，为后续的研究作出了重要贡献。

(三)现代生物化学的发展1. 20世纪初期德国化学家E. Fischer在发现缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸之后，又用化学方法合成了18个氨基酸的多肽。

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、生物学与物理学之间的一门边缘学科。

二、生物化学的开展：1．表达生物化学阶段：是生物化学开展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以与生物体的分泌物和排泄物。

2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃开展的时期。

就在这一时期，人们根本上弄清了生物体各种主要化学物质的代途径。

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、脂类以与水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。

2．物质代：物质代的根本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代→排泄。

其中，中间代过程是在细胞进展的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代，分解代，物质互变，代调控，能量代几方面的容。

3．细胞信号转导：细胞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、生理活动与生长分化。

4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，提醒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)是蛋白质分子的根本组成单位。

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-)。

第一部分绪论1.生物化学（Biochemistry）：是生命的化学，是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学。

是从分子水平来研究生物体（人、动物、植物和微生物）内基本物质的化学组成、结构及在生命活动中这些物质所进行的化学变化的规律及其与生理功能的关系的一门科学，是一门生物学与化学相结合的基础学科。

2.新陈代谢：生物体内的各种基本物质在生命过程中不断进行着相互联系、相互制约、相互对立而又统一的、多样复杂的、又有规律的化学变化，其结果是生物体与外界环境进行有规律的物质交换，称为新陈代谢。

通过新陈代谢为生命活动提供所需的能量，更新体内基本物质的化学组成，这是生命现象的基本特征，是揭示生命现象本质的重要环节。

3.分子生物学（molecular biology）：是现代生物学的带头学科，它主要研究遗传的分子基础，生物大分子的结构与功能和生物大分子的人工设计与合成，以及生物膜的结构与功能等。

第二部分维生素与微量元素1.维生素（vitamin）：是维持人体生命活动必需的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。

维生素在体内的含量很少，但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。

机体不能合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常通过食物中获得，人体对维生素的需要量很小。

2.微量元素（trace element）：微量元素是指人体中每人每天需要量在100mg以下的元素，虽然所需甚微，但生理作用却十分重要，如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、钴、氟等。

3.水溶性维生素（water-soluble vitamins）：一类能溶于水的有机营养分子。

其中包括在酶的催化中起着重要作用的B族维生素以及抗坏血酸（维生素C）等。

4.脂溶性维生素（lipid soluble vitamin）：由长的碳氢链或稠环组成的聚戊二烯化合物。

脂溶性维生素包括维生素A、D、E和K，这类维生素能被动物贮存。

5.维生素原（provitamin）：某些物质本身不是维生素，但是可以在生物体内转化成维生素，这些物质称为维生素原。