文档介绍：生物化学 Biochemistry
课程安排
总学时:56,总学分:
理论课:1-10周, 40学时
实验课:16学时
课程类别:专业基础课
考核方式:平时,实验,期末考试
上课时间:周二1,2节(三阶南)
周四1,2节(503阶)
课程的目的与任务
二十一世纪是生物学的世纪,本课程开课的目的是为了适应科学技术发展导致的现代生物学理论和技术在各个研究领域渗透的需要。特别是环境科学专业的学生,用生物技术和方法去解决污染环境的修复等领域的问题,都离不开生物学的基础知识和基本技能,而生物化学又是各生物学科的基础课。所以生物化学作为环境科学专业的一门专业基础课是非常必要的。本课程的任务是通过课堂教学使学生掌握生物化学的基本概念和原理,生物催化剂—酶及其它生物大分子的特性,为将来从事有关方面的研究与应用打下一定基础。
内容
第1章绪论
第2章细胞和生物膜
第3章蛋白质
第4章酶化学
第5章核酸
第6章生物氧化和生物能
第7章代谢
绪论
生物化学的涵义及研究内容
生物化学在环境保护中的应用
生物体的化学组成
生物分子之间的相互作用
生物体内的水
生物化学的涵义及研究内容
生物化学的涵义:生物化学是生物学与化学交叉而产生的一个边缘学科,利用化学的理论和方法作为主要手段来研究生物的边缘学科,因此又被称为生命的化学。生物化学是一门以生物体为研究对象,研究生命化学本质的科学。
生物化学的研究内容:
(1)研究构成生物机体各种物质(糖、脂、蛋白质、核酸、酶、维生素等)的组成、结构、性质及生物学功能——静态生物化学
(2)研究生物体内各种物质的化学变化、与外界进行物质和能量交换的规律,即物质代谢与能量代谢——称为动态生物化学。
生物化学在环境保护中的应用
(1)海洋生态保护及水处理:
利用生物修复技术(微生物催化降解有机污染物)消除海洋中的环境污染物,固定化微生物技术处理工业废水,固定化酶处理废水。
利用海洋植物消除重金属污染:海洋中重金属离子大多以极低的浓度存在于大量海水中,用传统的化学沉淀、氧化或还原反应、膜处理技术等方法去除,效果不理想而且成本高。一些藻类等水生植物能从环境中积累重金属离子。
生物化学在环境保护中的应用
(2)环境监测:
:传统方法测BOD需5天,而且操作复杂。从活性污泥、河水、土壤中分离环境中的微生物细胞,如细菌、酵母、真菌,作为识别元件,制成生物传感器,可在15min现场检测水的BOD。
b. 微生物传感器测环境中的SO2,NOx等
c. 生物传感器测定土壤环境中的农药和抗生素残留等
生物体的化学组成
自然界所有生命体由三类物质组成:
水(2/3质量)
生物分子(1/3):糖、脂、核酸、蛋白质等生物大分子,维生素、辅酶、激素、核苷酸、氨基酸
无机离子(1/100): Ca, K, Na, Mg, Fe, Cu, Co, Mn, Zn等
生物体内的元素分成4类:
1. C, H, O, N四种元素,是组成生命体最基本的元素,占生物体总质量的99%以上。
, P, Cl, Ca, K, Na, Mg。组成生命体基本的元素。S是蛋白质的重要组成元素之一,P是核酸和ATP的基本组成元素,在生命遗传和生物能量转变中具有重要意义。Ca, K, Na, Mg是是生物体内存在的主要无机离子。
3. Fe, Cu, Co, Mn, Zn。生物体内存在的少量元素,作为酶的辅助成分。
4. Al, As, B, Br, Cr, F, Ga, I, Mo, Se, Si, ,生物体内存在的微量元素,功能未完全搞清。