文档介绍:第一章绪论
生物化学(biochemistry)是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。它主要采用物理、化学的方法和原理,并融入遗传学、免疫学、生理学和微生物学等学科的技术和理论,从分子水平探讨生命现象本质,因此又称为生命的化学。
第1节生物化学的发展简史
一、生物化学发展历程
(一)静态生物化学发展阶段
19世纪末以前是生物化学的初期阶段,主要研究生物体的化学组成,所以称为静态生物化学发展阶段。该时期的重要贡献有:糖、脂及氨基酸性质的研究;核酸的发现;肽键形成的证实;血红蛋白从血液中的分离;酵母发酵过程中可溶性催化剂酶的发现,奠定了酶学基础。
(二)动态生物化学发展阶段
20世纪上半叶,该阶段在营养和内分泌方面发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、多种维生素及多种激素;在酶学方面,证实了酶的本质是蛋白质;在物质代谢方面,对生物体内主要物质的代谢途径已基本确定,如脂肪酸β-氧化、三羧酸循环和鸟氨酸循环学说等。
(三)分子生物学时代
该时期的主要贡献有:
1950年提出的白质二级结构形式α-螺旋
1953年提出的DNA双螺旋结构模型,为揭示遗传信息传递规律奠定了基础
60年代遗传学中心法则确定
70年代建立了重组DNA技术,转基因技术、基因剔除技术、基因芯片技术相继出现,使人类对疾病进行基因诊断和基因治疗成为可能
1985年PCR技术的发现,使人们在体外高效扩增DNA成为可能。1
1986年,人类基因组计划(HGP)研究的假想被提出,它确定了人类基因组的全部序列,以及人类全部基因的一级结构,
1990年正式启动,2001年2月,人类基因组草图基本完成,推动了人类破解生命之谜和对健康及疾病的研究。
21世纪,生物化学进入了后HGP即蛋白质组学(proteomics)阶段,研究蛋白质的定位、结构和功能、相互作用以及特定时空的蛋白质表达谱等。确定人类蛋白质结构与功能将比测定人类基因组序列更具挑战性。
二、我国生物化学的发展简史
远在公元前21世纪,我国人民就利用“曲”(酶)催化谷物淀粉发酵酿酒。
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。
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。
我国生物化学家吴宪1931年提出了蛋白质变性学说,同时,在血液分析方面还创立了血滤液制备及血糖测定方法。
1965年,我国采用人工合成方法首次合成了具有生物活性的蛋白质----结晶牛胰岛素;
1981年成功合成酵母丙氨酰-tRNA。此外,在蛋白质结构、酶学、生物膜的结构及功能方面,我国都取得了举世瞩目的成就。
第2节生物化学的研究内容
一、人体的物质组成
构成人体的物质主要包括水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质等,还包括核酸、维生素、激素等多种化合物。由于蛋白质、核酸、多糖及复合脂类等都属于体内的大分子有机化合物,故简称生物分子。