【医学生物化学课件】绪论(案例)
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《医学生物化学》课件
《医学生物化学》课件汇报人：日期:contents •生物化学概述•蛋白质的结构与功能•核酸的结构与功能•酶的结构与功能•糖类的结构与功能•脂类的结构与功能•维生素和矿物质的结构与功能目录生物化学概述01CATALOGUE生物化学的定义它涉及生命现象的分子水平和细胞水平，为理解生物体的基本生命活动和疾病的发生机制提供了基础。
生物化学是医学专业的重要基础课程之一，为后续的医学专业课程如药理学、病理学等提供了必要的基础。
生物化学是一门研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调控以及遗传信息传递与表达的学科。
生物化学的发展可以追溯到19世纪末，当时科学家开始研究生物体中的化学物质和它们的作用。
20世纪初，许多重要的生物化学发现和理论不断涌现，如蛋白质的氨基酸组成、DNA的双螺旋结构等。
近年来，随着分子生物学和遗传学等学科的发展，生物化学的研究领域不断扩大，涉及到的主题包括基因表达调控、蛋白质修饰与降解、细胞信号转导等。
生物化学的发展历程生物化学的研究内容01生物化学研究的主要内容包括02蛋白质的结构与功能：研究蛋白质的氨基酸组成、三维结构及其与功能的关联。
03酶的作用与调控：探讨酶的结构、催化机制及代谢调控。
04糖类、脂质和维生素代谢：研究这些物质的代谢途径、调控机制及与疾病的关系。
05核酸代谢与基因表达：探讨DNA复制、转录、翻译的过程及调控机制。
06细胞信号转导：研究细胞内信号转导途径及其在生理和病理过程中的作用。
蛋白质的结构与功能02CATALOGUE氨基酸肽键肽链的盘曲结构氨基酸通过肽键连接形成肽链。
多肽链形成后，会进一步盘曲形成特定的空间构象。
0302 01蛋白质的基本构成单位，由氨基、羧基、侧链组成。
肽链局部区域的构象，主要有α-螺旋、β-折叠、γ-转角等。
二级结构整条肽链全部氨基酸残基的相对空间位置，主要通过疏水相互作用和氢键维系。
三级结构由二硫键、离子键和氢键等形成的肽链之间的相互作用。
四级结构许多酶是蛋白质，能催化生物体内的化学反应。
生物化学绪论ppt课件
生物化学绪论ppt课件目录•生物化学概述•生物大分子结构与功能•生物小分子代谢及调控机制•基因表达调控与疾病关系•细胞信号传导途径和受体介导作用•现代生物化学技术应用及发展前景PART01生物化学概述生物化学定义与特点生物化学定义研究生物体内化学过程及其分子机制的学科。
生物化学特点从分子水平揭示生命现象，涉及生物大分子的结构与功能、生物小分子代谢、基因表达调控等。
生物化学研究历史与现状研究历史从19世纪末开始，随着化学和生物学的发展，生物化学逐渐形成并发展壮大。
研究现状生物化学已成为生命科学领域的重要分支，涉及基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多个研究方向。
生物化学方法可用于检测生物标志物，辅助疾病诊断。
疾病诊断药物研发疾病预防与治疗通过研究生物大分子与小分子相互作用，指导药物设计和优化。
揭示疾病发生的生物化学机制，为疾病预防和治疗提供新思路。
030201生物化学在医学领域重要性PART02生物大分子结构与功能氨基酸蛋白质的基本组成单位氨基酸序列蛋白质的一级结构二级、三级和四级结构蛋白质的高级结构催化、运输、免疫、调节等蛋白质的功能蛋白质结构与功能核酸的基本组成单位DNA的双螺旋结构RNA的种类与功能核酸的功能核苷酸mRNA、tRNA、rRNA等碱基配对、反向平行等遗传信息的储存、传递和表达01020304单糖的结构与性质双糖的结构与性质多糖的结构与性质糖类的功能葡萄糖、果糖等蔗糖、麦芽糖等淀粉、纤维素等提供能量、细胞识别、生物合成等PART03生物小分子代谢及调控机制糖代谢及调控机制糖的生理功能糖是生物体内主要的能源物质，通过糖酵解和三羧酸循环等过程提供能量。
此外，糖还参与细胞识别、信号传导等生物过程。
糖代谢途径生物体内的糖代谢主要包括糖异生、糖酵解、糖有氧氧化等过程。
其中，糖异生是非糖物质转变为葡萄糖的过程；糖酵解是葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸的过程；糖有氧氧化是葡萄糖在有氧条件下彻底氧化为二氧化碳和水的过程。
【医学生物化学课件】绪论(案例)
❖ 生物大分子的结构可分为两种类型：
❖ 生物大分子的一级结构：构成生物分子的结构 单元分子按不同的排列组合，形成数量庞大， 结构复杂的线性分子或环状分子。通常将只涉 及结构单元的排列顺序的结构类型称为一级结 构。
h
27
生物大分子的立体结构
❖ 生物大分子在线性或环 状结构基础上，通过分 子内或分子之间的基团 （包括极性、非极性和 带电荷基团）相互作用， 可以进一步形成非常复 杂的立体结构。例如盘 绕成螺旋形，折叠成片 层状。有的以线状存在， 而有的则形成球状等。
李纳斯·鲍林（Linus Pauling）
h
12
分子生物学阶段
1950年以后,由于各种现代化技术和设 备的发明和发展，生物化学进入了分子的 或综合的生物化学发展时期。这期间，生 物化学的进展，更集中、更突出地反映在 蛋白质、酶和核酸等生物大分子研究上， 使生命起源研究进入了新的发展时期。同 时，开始应用生物化学方法改变遗传特性， 创立了遗传工程学。
h
17
我国近代生物化学的开拓者——吴宪
他在临床生物化学、气体与 电解质的平衡、蛋白质化学、 免疫化学、营养学以及氨基 酸代谢等方面都有重大发现， 独自完成了血糖定量分析的 改进方法 ，提出了“关于蛋 白质变性的第一个合理学说”
h
18
1940 我国生物化学家刘 思职发现抗体、抗原反 应存在定量关系。
1972 Berg（美）在基因工
程基础研究方面作出了杰出
成果，获1980年诺贝尔奖。
1973 Cohen等（美）用核 酸限制性内切酶EcoR1，首 Paul Berg Herbert Boyer Stanley Cohen
次基因重组成功。
h
16
2001 Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。
❖ 生物大分子的一级结构：构成生物分子的结构 单元分子按不同的排列组合，形成数量庞大， 结构复杂的线性分子或环状分子。通常将只涉 及结构单元的排列顺序的结构类型称为一级结 构。
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生物大分子的立体结构
❖ 生物大分子在线性或环 状结构基础上，通过分 子内或分子之间的基团 （包括极性、非极性和 带电荷基团）相互作用， 可以进一步形成非常复 杂的立体结构。例如盘 绕成螺旋形，折叠成片 层状。有的以线状存在， 而有的则形成球状等。
李纳斯·鲍林（Linus Pauling）
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12
分子生物学阶段
1950年以后,由于各种现代化技术和设 备的发明和发展，生物化学进入了分子的 或综合的生物化学发展时期。这期间，生 物化学的进展，更集中、更突出地反映在 蛋白质、酶和核酸等生物大分子研究上， 使生命起源研究进入了新的发展时期。同 时，开始应用生物化学方法改变遗传特性， 创立了遗传工程学。
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17
我国近代生物化学的开拓者——吴宪
他在临床生物化学、气体与 电解质的平衡、蛋白质化学、 免疫化学、营养学以及氨基 酸代谢等方面都有重大发现， 独自完成了血糖定量分析的 改进方法 ，提出了“关于蛋 白质变性的第一个合理学说”
h
18
1940 我国生物化学家刘 思职发现抗体、抗原反 应存在定量关系。
1972 Berg（美）在基因工
程基础研究方面作出了杰出
成果，获1980年诺贝尔奖。
1973 Cohen等（美）用核 酸限制性内切酶EcoR1，首 Paul Berg Herbert Boyer Stanley Cohen
次基因重组成功。
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16
2001 Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。
生物化学绪论 ppt课件
生物化学绪论
生物化学
一、生物化学的定义 生物化学(biochemistry) 是研究生物体内的化 学分子和化学反应的基础生命科学,从分子水平探讨 生命现象的本质，即生命的化学。 二、生物化学与分子生物学发展简史
二、生物化学与分子生物学发展简史
叙述生物化学阶段：18世纪中叶—19世纪末
动态生物化学阶段：20世纪初开始
1994年 生理学或医学奖 lfred G．Gilman（美国）Martin ROdbell（美国），发现 G蛋白及其在细 胞内信号转导中的作用 1993年 生理学或医学奖 Richard J．ROberts（美国）PhilliP A．SharP（美国），发现断裂基因化 学奖 Kary n．Mullis（美国），发明 PCR方法 Michael Smith（加拿大），建立 DNA合成用于定点诱变研究 1992年 生理学或医学奖 Edmond H．Fischer（美国）Edwin G．Krebs（美国），发现可逆蛋白质 磷酸化是一种生物调节机制 1989年 生理学或医学奖 Harold E．Varmus（美国）J．Michael Bishop（美国），发现反转录病毒 癌基因的细胞起源 化学奖 Sidney Altman（美国）Thorn R．Cech（美国），发现 RNA的催化性质 1988年 生理学或医学奖 James W．Black（英国）ertrude B．Elion（美国）Gong H．Hitchings（ 美国），发现“代谢”有关药物处理的重要原则
1964年 生理学或医学奖 Konard Bloch（美国）Feoder Lgnen（德国），发现胆固醇和脂肪酸代 谢的机制和调节 化学奖 Derothy Crowfoot Hodgkin（英国），用 X射线技术测定重要生化物质 的结构 1962年 生理学或医学奖 Francis H．C． Crick（英国）James D．Watson（美国）Maurice H． F． Wilkins（英国），发现核酸的分子结构（DNA双螺旋）及其对于活 性物质中信息转移的重要性 化学奖 Max F．Perutz（英国）JOhn C．Kendrew（英国），关于球状蛋白质 （血红蛋白、肌红蛋白）结构的研究 1959年 生理学或医学奖 Severo Ochoa（美国）Arthur KOrnbefg（美国），发现 RNA和 DNA生 物合成机制
生物化学
一、生物化学的定义 生物化学(biochemistry) 是研究生物体内的化 学分子和化学反应的基础生命科学,从分子水平探讨 生命现象的本质，即生命的化学。 二、生物化学与分子生物学发展简史
二、生物化学与分子生物学发展简史
叙述生物化学阶段：18世纪中叶—19世纪末
动态生物化学阶段：20世纪初开始
1994年 生理学或医学奖 lfred G．Gilman（美国）Martin ROdbell（美国），发现 G蛋白及其在细 胞内信号转导中的作用 1993年 生理学或医学奖 Richard J．ROberts（美国）PhilliP A．SharP（美国），发现断裂基因化 学奖 Kary n．Mullis（美国），发明 PCR方法 Michael Smith（加拿大），建立 DNA合成用于定点诱变研究 1992年 生理学或医学奖 Edmond H．Fischer（美国）Edwin G．Krebs（美国），发现可逆蛋白质 磷酸化是一种生物调节机制 1989年 生理学或医学奖 Harold E．Varmus（美国）J．Michael Bishop（美国），发现反转录病毒 癌基因的细胞起源 化学奖 Sidney Altman（美国）Thorn R．Cech（美国），发现 RNA的催化性质 1988年 生理学或医学奖 James W．Black（英国）ertrude B．Elion（美国）Gong H．Hitchings（ 美国），发现“代谢”有关药物处理的重要原则
1964年 生理学或医学奖 Konard Bloch（美国）Feoder Lgnen（德国），发现胆固醇和脂肪酸代 谢的机制和调节 化学奖 Derothy Crowfoot Hodgkin（英国），用 X射线技术测定重要生化物质 的结构 1962年 生理学或医学奖 Francis H．C． Crick（英国）James D．Watson（美国）Maurice H． F． Wilkins（英国），发现核酸的分子结构（DNA双螺旋）及其对于活 性物质中信息转移的重要性 化学奖 Max F．Perutz（英国）JOhn C．Kendrew（英国），关于球状蛋白质 （血红蛋白、肌红蛋白）结构的研究 1959年 生理学或医学奖 Severo Ochoa（美国）Arthur KOrnbefg（美国），发现 RNA和 DNA生 物合成机制
第一章 生物化学绪论ppt课件
2、《周礼》记载有用“曲”制酱记载用“曲”来治肠胃病。
3、公元前4世纪
《庄子》中记载以碘治瘿病（甲状腺肿），用猪肝治夜盲症 （雀目）。
4、唐朝《食疗本草素问》提出饮食治疗的思想；明朝李时珍《本 草纲目》中记载了药用植物1800多种。
以上这些事实都是我国古代劳动人民对生物化学的发展做出 了一定的贡献。由于历代封建王朝，遵经崇儒，斥科学为异端， 所以近代生物化学的贡献主要欧洲各国。
（3）生物化学在医用卫生工业上的应用
生物化学是医学的重要基础课。在临床上要测定许多生化
指标，如血糖测定、 肝功化验、尿蛋白沉淀等等都离不
开生化。
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36
十、参考书
北大 生物化学 第三版 （2002） 王镜岩主编 川大 生物化学（2001） 张洪渊主编
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化学”这个名词，（英文为Biochemistry
或 Biological Chemistry现译为“生物化
学”，简称“生化”。
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2、生物化学发展与起源
生物化学在18世纪开始萌芽，19世纪 初步发展，20世纪初才成为独立的学科。
首先，起源于法国，由法国传之于德 国，由德国而传到美国和英国。在20世纪 后，再由上述国家流传于其他各国。大约 在两世纪中的时间中，经过很多杰出生化 学者的辛勤研究，现己成为独立完整的生 物化学学科。
甘 油、 脂 肪 酸 和 胆 碱
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24
五、生物化学研究的范畴
学动 物
学植
生物学
物
微生物学
《临床生物化学检验》绪论 ppt课件
临床生物化学是利用物理学、化学、 生物学、遗传学、病理学、免疫学、生 物化学和分子生物学的理论与技术:
探讨疾病的发病机制 研究其病理过程中出现的： 特异性化学标志物 体内特定成分的改变
临床生物化学检验
• 国际临床化学学会(International Federation of Clincal Chemistry,IFCC） • “临床化学包含对人体健康和患病时化学状态 的研究以及对用于诊断、治疗和预防疾病的化 学实验方法的应用”。 • 临床化学是一门研究人体健康和疾病时生理生 化过程的医学基础理论学科。 • 又是一门应用各种技术和方法分析机体健康和 疾病时体液或组织样品中各种化学成分的医学 应用技术学科-生化检验技术学。
返回节
DNA双股螺旋模型
现代分子生物学的起源 应从1953年J. D. Watson与 F. H. C. Crick提出DNA双 螺旋结构模型开始。它是在 生物化学、遗传学和细胞生 物学的基础上发展起来的一 门新兴交叉学科，至今已有 40余年的历史。
自20世纪50年代以来 • 分光技术、离心技术、层析技术、电泳技术、 同位素和免疫学技术,特别是酶法分析的进步， 提供了更可靠更灵敏的检验技术。 70年代以来 • 重组DNA技术的建立，不仅促进了分子生物学 的发展，也促进了临床疾病的基因诊断和基 因治疗。
临床生物化学检验的发展史
• 1920年测定血清碱性磷酸酶用于肝脏功能和 测定血清淀粉酶用于胰腺炎诊断的报道 • 50年代火焰光度计的使用才使电解质的分析 方法产生了革命性的变化。比色计测定血清 尿素和糖， • 70年代放射免疫分析替代了非敏感、非特异 的激素测定方法使其了迅速发展。
第一节
临床生物化学的发展简史
检验医学是一门临床学科，它运用不断 发展的自然科学和医学科学技术对患者 血液、尿液和各种体液标本进行检验， 并以发展检验技术、提高检验质量为重 点，达到对患者疾病的诊断、病情观察 和预后判断等目的。
《医学生物化学》PPT课件
葡萄糖在有氧条件下彻底氧化为水和二氧化碳，并释放大量能量的 过程，关键酶包括丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合酶等。
磷酸戊糖途径
葡萄糖在磷酸戊糖途径中生成磷酸核糖和NADPH，关键酶包括6磷酸葡萄糖脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶等。
糖异生过程及其生理意义
糖异生定义
非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
糖异生主要器官
酶抑制剂的分类与作用机制
02
竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂等。
酶激活剂的研究与应用
03
提高酶活性，增强生物体代谢功能；在生物工程领域的应用。
04
糖代谢与糖异生作用
糖代谢途径及关键酶介绍
糖酵解途径
葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸的过程，关键酶包括己糖激酶、 磷酸果糖激酶等。
糖有氧氧化途径
疾病诊断
利用表观遗传学标记物进行疾病早期诊断和预后评估。
药物研发
针对表观遗传学靶点开发新的药物，提高治疗效果和降低副作用。
个性化医疗
根据患者的表观遗传学特征制定个性化治疗方案，提高治疗效果。
基因诊断技术发展现状与挑战
发展现状
基因诊断技术不断发展和完善， 包括基因突变筛查、单基因遗传 病诊断、肿瘤基因检测等。
挑战
基因诊断技术的敏感性和特异性 仍需提高，同时面临着伦理、法 律和社会等方面的挑战。
精准医疗时代下个性化治疗方案设计
基因突变与疾病关系解析
个性化药物选择
根据患者的基因型信息，选择最适合的药物进行治 疗，提高治疗效果和降低副作用。
通过分析患者的基因突变与疾病发生发展的 关系，为个性化治疗方案提供依据。
饮食调整
减少饱和脂肪酸和胆固 醇的摄入，增加不饱和 脂肪酸、膳食纤维等的
磷酸戊糖途径
葡萄糖在磷酸戊糖途径中生成磷酸核糖和NADPH，关键酶包括6磷酸葡萄糖脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶等。
糖异生过程及其生理意义
糖异生定义
非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程。
糖异生主要器官
酶抑制剂的分类与作用机制
02
竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、反竞争性抑制剂等。
酶激活剂的研究与应用
03
提高酶活性，增强生物体代谢功能；在生物工程领域的应用。
04
糖代谢与糖异生作用
糖代谢途径及关键酶介绍
糖酵解途径
葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸的过程，关键酶包括己糖激酶、 磷酸果糖激酶等。
糖有氧氧化途径
疾病诊断
利用表观遗传学标记物进行疾病早期诊断和预后评估。
药物研发
针对表观遗传学靶点开发新的药物，提高治疗效果和降低副作用。
个性化医疗
根据患者的表观遗传学特征制定个性化治疗方案，提高治疗效果。
基因诊断技术发展现状与挑战
发展现状
基因诊断技术不断发展和完善， 包括基因突变筛查、单基因遗传 病诊断、肿瘤基因检测等。
挑战
基因诊断技术的敏感性和特异性 仍需提高，同时面临着伦理、法 律和社会等方面的挑战。
精准医疗时代下个性化治疗方案设计
基因突变与疾病关系解析
个性化药物选择
根据患者的基因型信息，选择最适合的药物进行治 疗，提高治疗效果和降低副作用。
通过分析患者的基因突变与疾病发生发展的 关系，为个性化治疗方案提供依据。
饮食调整
减少饱和脂肪酸和胆固 醇的摄入，增加不饱和 脂肪酸、膳食纤维等的
生物化学 绪论(共46张PPT)
二十一世纪
生命科学的世纪
人口与粮食 健康与疾病 环境与生态 能源与资源
What is life science?
热爱生命而喜欢生命科学是一份天然, 生命科学的三“神”：神秘、神妙、神圣
学习生命科学是一种荣幸和享受
What is life science?
生命的基本特征：
1、细胞是生物的基本单
位
生物体内的生化反应由基因控制
1962年 J.D.沃森（美）、F.H.C.克里克、 M.H.F.威尔金斯（英）
发现核酸的分子结构及其对住处传递的重要性
1968年 R.W.霍利、H.G.霍拉纳、M.W.尼伦伯 格（美）
研究遗传信息的破译及其在蛋白质合
成中的作用
诺贝尔生理或医学奖
1972年 G.M.埃德尔曼（美）、R.R.波特（英）
发明了对生物大分子进行确认和结构分 析的方法和发明了对生物大分子的质谱
分析法
诺贝尔奖
诺贝尔化学奖
2003年 彼得·阿格雷（美）、罗德里克·
麦金农（美） 在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。
2004年
阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什 科（以）和伊尔温-罗斯（美）
泛素调节的蛋白质降解
诺贝尔生理或医学奖
counterparts for a mean percent
Fujiyama et al, 2002, Science, 295: 131-134
What is life science?
生命的基本特征：
4、生物具有个体发育和进化的历史
正常的生物都具有从生到死的完整生命 过程，即生活史。
生物个体不断繁衍后代，无数个体失 活史串联起来就构成了生物的进化史， 遗传和变异结合的后果。
大学生物化学绪论ppt课件
个性化医疗
根据患者的基因和蛋白质 信息，制定个性化的治疗 方案，提高治疗效果。
未来发展趋势和前景展望
跨学科融合
生物化学将与计算机科学、数学、物 理学等学科更加紧密地结合，推动生
物医学领域的发展。
生物制药
利用生物化学技术生产重组蛋白药物 、抗体药物等，将成为未来药品研发
的重要方向。
精准医疗
随着基因测序技术的不断发展，未来 有望实现基于个体基因信息的精准医 疗。
生物经济
生物化学技术的发展将推动生物经济 的崛起，包括生物制造、生物农业、 生物能源等领域的发展。
THANKS
感谢观看
研究对象
生物大分子（蛋白质、核酸、多糖等）及其相互作用； 生物小分子（氨基酸、脂肪酸、维生素等）及其代谢； 生物体内能量转化与利用；生物膜与细胞信号传导等。
生物化学发展历史及现状
发展历史
从19世纪末到20世纪初，生物化学逐渐从生理学和有机化学中独立出来；20世纪中期以后，生 物化学在分子水平上取得了重大突破，如DNA双螺旋结构的发现、基因工程技术的建立等。
遗传信息的储存和传递、
催化等
糖类结构与功能
糖类的基本组成单位
单糖
糖类的分类
单糖、双糖、多糖等
糖类的结构特点
链状、环状、支链等
糖类的功能
能量储存和供应、细胞识别、 生物合成等
03
生物小分子代谢及调控机制
糖代谢及调控机制
糖酵解
将葡萄糖分解为丙酮酸， 产生ATP的过程。
糖异生
非糖物质转变为葡萄糖的 过程，主要在肝脏和肾脏 中进行。
大学生物化学绪论 ppt课件
目录
• 生物化学概述 • 生物大分子结构与功能 • 生物小分子代谢及调控机制 • 基因表达调控与疾病关系 • 细胞信号传导途径和受体介导作用 • 现代生物化学技象
医学生物化学全套课件
七、有机化学与医学的关系
生化 生理学
有机化学
药理学
微生物学 卫生学
免疫学 遗传学
第二章 饱和烃
第一节 烷烃
一、烷烃的结构 二、烷烃的命名法 三、饱和碳原子的类型 四、烷烃的化学性质
第二节 环烷烃
一、单环环烷烃的分类与命名 二、单环环烷烃的结构与稳定性 三、环己烷和取代环己烷的构象
第一节 烷烃
一、烷烃的结构
诱导效应 诱导效应的表示方法： 电负性 X>H X—吸电子基 -Ⅰ效应 五、烯烃的化学反应 电负性 Y<H Y—斥电子基 +Ⅰ效应
（一）加成反应：
加H2、X2、HX、H2SO4等。
加成反应机理：离子型亲电加成反应 中间体：碳正离子 碳正离子的稳定性：3°> 2°> 1 °>
+
CH3 马氏规则：当不对称烯烃与不对称试剂 进行加成时，试剂中带正电荷部分总是加
Байду номын сангаас
丁烷的构象
稳定性：对位交叉式＞邻位交叉式 ＞部分重叠式＞全重叠式
四、烷烃的化学性质
1、稳定性；2、卤代反应
卤代反应机理（自由基反应机理） ： 链引发 链增长 链终止
自由基的构型：C原子为SP2杂化 自由基稳定性：
叔烷基自由基＞仲烷基自由基＞伯烷基自由基
第二节 环烷烃（CnH2n）
一、单环环烷烃的分类与命名
二、有机化合物的一般特点
1、多数可以燃烧；
2、熔点低（一般在300℃以下），易挥发；
3、水中溶解度很小；
4、反应速度慢，常伴有副反应，
产物复杂。
5、同分异构现象
三、有机化合物的结构
有机化合物中C原子
共价键 方式成键
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❖ 生物信息大分子具有如下特征：
（1）由基本结构单元组成. （2）顺序排列。 （3）结构复杂：线性信息，三维信息
h
22
构成蛋白质的结构单元分子
❖ 20种基本氨基 酸
h
23
构成核酸的结构单元分子
h
24
构成脂的结构单元分子
甘
油、 脂 肪 酸 和 胆 碱
h
25
❖ 单糖
构成糖的结构单元分子
h
26
具有非常复杂的结构
h
13
1953年 Watson（美）与 Crick（英）提出DNA分子的双 螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。
弗朗西斯·克里克（Francis H. Crick）
詹姆斯·沃森（James D. Watson）
h
14
DNA双螺旋结构发现的意义
❖ 确立了核酸作为信息分子的结构基础 ❖ 提出了碱基互补配对是核酸复制、遗传信息传递
1972 Berg（美）在基因工
程基础研究方面作出了杰出
成果，获1980年诺贝尔奖。
1973 Cohen等（美）用核 酸限制性内切酶EcoR1，首 Paul Berg Herbert Boyer Stanley Cohen
次基因重组成功。
h
16
2001 Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。
hLeabharlann 17我国近代生物化学的开拓者——吴宪
他在临床生物化学、气体与 电解质的平衡、蛋白质化学、 免疫化学、营养学以及氨基 酸代谢等方面都有重大发现， 独自完成了血糖定量分析的 改进方法 ，提出了“关于蛋 白质变性的第一个合理学说”
h
18
1940 我国生物化学家刘 思职发现抗体、抗原反 应存在定量关系。
h
28
2、物质代谢及其调节
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
h
10
1932年Krebs（德）提出 鸟氨酸循环，
1937年 发现三羧酸循环，
1953年获诺贝尔生理/医学 奖。
汉斯·克雷布斯（Hans A. Krebs）
h
11
1949 Pauling（美）指出 镰刀形红细胞性贫血是 一种分子病，并于1951 年提出蛋白质存在二级 结构。 1954年获诺贝 尔化学奖
❖ 生物大分子的结构可分为两种类型：
❖ 生物大分子的一级结构：构成生物分子的结构 单元分子按不同的排列组合，形成数量庞大， 结构复杂的线性分子或环状分子。通常将只涉 及结构单元的排列顺序的结构类型称为一级结 构。
h
27
生物大分子的立体结构
❖ 生物大分子在线性或环 状结构基础上，通过分 子内或分子之间的基团 （包括极性、非极性和 带电荷基团）相互作用， 可以进一步形成非常复 杂的立体结构。例如盘 绕成螺旋形，折叠成片 层状。有的以线状存在， 而有的则形成球状等。
❖ 目的
h
4
人为的划分为三个阶段
生物化学 发展简介
❖ 初期－叙述生物化学阶段
❖ 蓬勃发展期－动态生物化学阶段
❖ 分子生物学时期
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5
叙述生物化学阶段
这一时期主要研究生物体的化学组成， 客观描述组成生物体的物质含量、分布、 结构、性质与功能。这个时期的生物化学 更多地依附于有机化学，大量工作是围绕 着生命的存在方式——“蛋白质”进行的。
李纳斯·鲍林（Linus Pauling）
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12
分子生物学阶段
1950年以后,由于各种现代化技术和设 备的发明和发展，生物化学进入了分子的 或综合的生物化学发展时期。这期间，生 物化学的进展，更集中、更突出地反映在 蛋白质、酶和核酸等生物大分子研究上， 使生命起源研究进入了新的发展时期。同 时，开始应用生物化学方法改变遗传特性， 创立了遗传工程学。
❖ 专题：细胞信息传递、细胞生长调控与肿瘤、生
物信息学
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20
1.生物分子的结构与功能
无机物: 人类正常结构和功能所必需 有机小分子: 参与物质代谢和能量代谢 生物大分子: 种类繁多,结构复杂,功能各异
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21
生物大分子基本特征
❖ 生物分子中最重要的是糖、酯、核酸和 蛋白质四类物质，分子量一般都很大， 所以又称为生物大分子。
1903年，有人首先使用 “biochemistry”这个单词,它反映了作为 独立学科的生物化学的诞生。
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6
1777-1789 Lavoisier （法）研究“生物体 内的燃烧”，指出此 类“燃烧”耗氧并排 出二氧化碳。后人称 他是生物化学之父。
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7
1830-1842 Liebig（德） 将食物分为糖、脂、蛋 白质类，提出“代谢” 一词，证明动物体温形 成是食物在体内“燃烧” 的缘故。最先写出两本 生物化学相关专著。
生物化学
Biochemistry
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1
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2
第一章 绪论
❖ 概述 ❖ 发展简史 ❖ 当代生物化学研究的主要内容 ❖ 与医学的关系 ❖ 本书的主要内容
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3
生物化学
的概念
❖ 生物化学定义
生物化学是生命的化学，是
研究活细胞和生物体内的各 种化学分子及其化学反应的 一门科学。
生命的化 学，化学
的生命
❖ 任务
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8
1890－1902 Fischer （德）首次证明了蛋白 质是多肽；发现酶的专 一性，提出并验证了酶 催化作用的“锁-匙” 学说；合成了糖及嘌呤。 1902年获诺贝尔化学奖。
生物化学的创始人埃米尔·费舍尔（Emil Fischer）
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9
动态生物化学阶段
这一时期发现了必需氨基酸、脂肪酸、 及多种维生素、激素，并基本确定主要的 物质代谢途径（脂酸β－氧化、糖酵解、 鸟氨酸循环、三羧酸循环等）。
的基本方式 ❖ 确定了核酸是遗传的物质基础，为认识核酸与蛋
白质的关系，及其在生命活动中的作用奠定了重 要的基础
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15
Hamilton O. Smith Daniel Nathans
Werner Arber
1969-1972, Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制
酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978年共获诺贝尔奖。
刘思职
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19
内容
❖ 生物大分子的结构与功能：蛋白质、核酸化学、 酶、维生素与微量元素
❖ 物质代谢：糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢，生物 氧化、代谢调节
❖ 遗传信息的传递规律：DNA复制、RNA转录、蛋 白质生物合成、基因表达调控、基因工程、基因 组学
❖ 器官生化（重要组织器官的代谢特点）:肝胆、血 液、结缔组织骨牙、感觉系统化学、神经系统化 学
（1）由基本结构单元组成. （2）顺序排列。 （3）结构复杂：线性信息，三维信息
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构成蛋白质的结构单元分子
❖ 20种基本氨基 酸
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23
构成核酸的结构单元分子
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24
构成脂的结构单元分子
甘
油、 脂 肪 酸 和 胆 碱
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25
❖ 单糖
构成糖的结构单元分子
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26
具有非常复杂的结构
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13
1953年 Watson（美）与 Crick（英）提出DNA分子的双 螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。
弗朗西斯·克里克（Francis H. Crick）
詹姆斯·沃森（James D. Watson）
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14
DNA双螺旋结构发现的意义
❖ 确立了核酸作为信息分子的结构基础 ❖ 提出了碱基互补配对是核酸复制、遗传信息传递
1972 Berg（美）在基因工
程基础研究方面作出了杰出
成果，获1980年诺贝尔奖。
1973 Cohen等（美）用核 酸限制性内切酶EcoR1，首 Paul Berg Herbert Boyer Stanley Cohen
次基因重组成功。
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16
2001 Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。
hLeabharlann 17我国近代生物化学的开拓者——吴宪
他在临床生物化学、气体与 电解质的平衡、蛋白质化学、 免疫化学、营养学以及氨基 酸代谢等方面都有重大发现， 独自完成了血糖定量分析的 改进方法 ，提出了“关于蛋 白质变性的第一个合理学说”
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18
1940 我国生物化学家刘 思职发现抗体、抗原反 应存在定量关系。
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28
2、物质代谢及其调节
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
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10
1932年Krebs（德）提出 鸟氨酸循环，
1937年 发现三羧酸循环，
1953年获诺贝尔生理/医学 奖。
汉斯·克雷布斯（Hans A. Krebs）
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11
1949 Pauling（美）指出 镰刀形红细胞性贫血是 一种分子病，并于1951 年提出蛋白质存在二级 结构。 1954年获诺贝 尔化学奖
❖ 生物大分子的结构可分为两种类型：
❖ 生物大分子的一级结构：构成生物分子的结构 单元分子按不同的排列组合，形成数量庞大， 结构复杂的线性分子或环状分子。通常将只涉 及结构单元的排列顺序的结构类型称为一级结 构。
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27
生物大分子的立体结构
❖ 生物大分子在线性或环 状结构基础上，通过分 子内或分子之间的基团 （包括极性、非极性和 带电荷基团）相互作用， 可以进一步形成非常复 杂的立体结构。例如盘 绕成螺旋形，折叠成片 层状。有的以线状存在， 而有的则形成球状等。
❖ 目的
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人为的划分为三个阶段
生物化学 发展简介
❖ 初期－叙述生物化学阶段
❖ 蓬勃发展期－动态生物化学阶段
❖ 分子生物学时期
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叙述生物化学阶段
这一时期主要研究生物体的化学组成， 客观描述组成生物体的物质含量、分布、 结构、性质与功能。这个时期的生物化学 更多地依附于有机化学，大量工作是围绕 着生命的存在方式——“蛋白质”进行的。
李纳斯·鲍林（Linus Pauling）
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分子生物学阶段
1950年以后,由于各种现代化技术和设 备的发明和发展，生物化学进入了分子的 或综合的生物化学发展时期。这期间，生 物化学的进展，更集中、更突出地反映在 蛋白质、酶和核酸等生物大分子研究上， 使生命起源研究进入了新的发展时期。同 时，开始应用生物化学方法改变遗传特性， 创立了遗传工程学。
❖ 专题：细胞信息传递、细胞生长调控与肿瘤、生
物信息学
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1.生物分子的结构与功能
无机物: 人类正常结构和功能所必需 有机小分子: 参与物质代谢和能量代谢 生物大分子: 种类繁多,结构复杂,功能各异
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生物大分子基本特征
❖ 生物分子中最重要的是糖、酯、核酸和 蛋白质四类物质，分子量一般都很大， 所以又称为生物大分子。
1903年，有人首先使用 “biochemistry”这个单词,它反映了作为 独立学科的生物化学的诞生。
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1777-1789 Lavoisier （法）研究“生物体 内的燃烧”，指出此 类“燃烧”耗氧并排 出二氧化碳。后人称 他是生物化学之父。
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1830-1842 Liebig（德） 将食物分为糖、脂、蛋 白质类，提出“代谢” 一词，证明动物体温形 成是食物在体内“燃烧” 的缘故。最先写出两本 生物化学相关专著。
生物化学
Biochemistry
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第一章 绪论
❖ 概述 ❖ 发展简史 ❖ 当代生物化学研究的主要内容 ❖ 与医学的关系 ❖ 本书的主要内容
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生物化学
的概念
❖ 生物化学定义
生物化学是生命的化学，是
研究活细胞和生物体内的各 种化学分子及其化学反应的 一门科学。
生命的化 学，化学
的生命
❖ 任务
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1890－1902 Fischer （德）首次证明了蛋白 质是多肽；发现酶的专 一性，提出并验证了酶 催化作用的“锁-匙” 学说；合成了糖及嘌呤。 1902年获诺贝尔化学奖。
生物化学的创始人埃米尔·费舍尔（Emil Fischer）
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动态生物化学阶段
这一时期发现了必需氨基酸、脂肪酸、 及多种维生素、激素，并基本确定主要的 物质代谢途径（脂酸β－氧化、糖酵解、 鸟氨酸循环、三羧酸循环等）。
的基本方式 ❖ 确定了核酸是遗传的物质基础，为认识核酸与蛋
白质的关系，及其在生命活动中的作用奠定了重 要的基础
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Hamilton O. Smith Daniel Nathans
Werner Arber
1969-1972, Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制
酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978年共获诺贝尔奖。
刘思职
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内容
❖ 生物大分子的结构与功能：蛋白质、核酸化学、 酶、维生素与微量元素
❖ 物质代谢：糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢，生物 氧化、代谢调节
❖ 遗传信息的传递规律：DNA复制、RNA转录、蛋 白质生物合成、基因表达调控、基因工程、基因 组学
❖ 器官生化（重要组织器官的代谢特点）:肝胆、血 液、结缔组织骨牙、感觉系统化学、神经系统化 学