第一章绪论2011.8.30北京中医药大学东方学院第一节生物化学发展简史第二节生物化学的主要内容第三节生物化学与医学及中医药学的关系教学内容生物化学的概念生物化学（biochemistry)即“生命的化学”简言之，生物化学是研究生命化学的科学。化学生物学生物化学生物化学的概念是一门主要用化学的理论和方法，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。1903年Neuberg首先提出了生物化学这一名词。第一节生物化学发展简史生物化学是一门既古老又年轻的科学我国古代劳动人民很早就将生物化学的知识应用于生产、烹调及医疗生物化学的研究始于十八世纪，作为一门独立的学科是建立于二十世纪初生物化学的发展过程大致分为三个阶段一、叙述生物化学阶段又称为静态生物化学阶段研究生物体的物质组成及其理化性质Scheele(谢勒):瑞典化学家，研究生物体各种组织的化学组成，分离得到甘油、柠檬酸、苹果酸、乳酸等FriedrichWöhler(弗里德里希·维勒)：1828年在实验室合成了尿素，推翻了有机化合物只有在生物体内部合成的错误认识NCONH4H2NCONH2加热李比希（JustusvonLiebig）：德国著名化学家19世纪20年代提出了著名的“燃烧学说”通过物质化学分析，将食物分子糖、脂和蛋白质三大类主要成分1840年，出版了《有机化学在农业和生理学中的应用》一书ErnstHoppe-Seyler:首次从血液中分离出血红蛋白，
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血液的红色是由血红蛋白的颜色引起的。二、动态生物化学阶段研究生命物质在生物体内的代谢过程以及酶、维生素和激素等在代谢过程中的作用。GustavEmbden（恩布登）：德国生物化学家，在糖代谢、脂代谢及肝脏合成氨基酸方面做出了巨大贡献。与Meyerhof（梅耶霍夫）一起证明了糖酵解（EMP）途径，并获得Nobel奖。HansA.Krebs（英）:发现了尿素循环反应途径，揭示了三羧酸循环机制，详尽描绘了物质氧化分解的过程。三、机能生物化学阶段在动态生物化学的基础上结合生理机能，从一个完整的生物机体的角度来研究生命。二十世纪下半叶以来，生物化学发展的显著特征是分子生物学的崛起。1953年，J.D.Watson(美)和F.H.Crick（英）提出了DNA双螺旋结构模型，是生物化学发展进入分子生物学时代的重要标志1972年，P.Berg（美）首次将重组的DNA分子有效地插入到细菌细胞中进行繁殖，产生了重组的DNA克隆1976年Y.W.Kan（美）等应用DNA实验技术就胎儿羊水细胞DNA做出了ɑ-地中海贫血出生前诊断1982年，T.Cech（美）发现了核酶，表明RNA具有催化功能，为生命的起源提出了新的理论1986年，K.Mullis（美）等建立了PCR技术，使人们可以简便快速地在体外扩增DNA1990年，耗资30亿美元的人类基因组
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正式启动2000年6月，NCHGR和Celera公司联合宣布人类基因组序列草图提前完成四、我国科学家对生物化学发展的贡献20世纪20~30年代，生化学家吴宪在血液分析方面，创立了血滤液的制备及血糖的测定方法1931年，吴宪提出了蛋白质变性的学说1965年，我国首先人工合成了有生物活性的蛋白质—结晶牛胰岛素1972年，用X-射线衍射法精确测定了猪胰岛素分子的空间结构1979年，成功地合成了酵母丙氨酰转运核糖核酸1991年，我国加入人类基因组计划，成为HGP国际大协作的成员国第二节生物化学的主要内容所有的生物体都是由化学物质组成的，所有的生命活动都是以化学反应为基础的，因此，生命的化学，即生物化学生物化学研究的内容可大体分为三个部分一、生物体的物质组成及生物分子的结构与功能生物体是由许多物质按严格的规律构建起来的人体内含水55%~67%蛋白质15%~18%脂类10%~15%糖类1%~2%无机盐3%~4%此外还有核酸及多种具有生物活性的小分子物质，如维生素、激素等当代生物化学研究的重点是生物大分子生物大分子主要是指蛋白质、核酸，其重要特征之一是具有信息功能，故也称为生物信息分子生物信息分子都是由某些基本结构单位按一定顺序和方式连接所形成的多聚体，这些小而简单的基本单位可以看作生物分子的构件，故也称为构件分子每个生物大分子中构件分子的数量、种类、排列顺序和方式的不同，而有不同的一级结构和空间结构，从而有着不同的生物学功能功能与结构是密切相关的。结构是功能的基础，而功能则是结构的表现二、代谢及其调节发生在生物体内的化学反应称为代谢生物体内各物质都按一定规律进行物质代谢通过物质代谢为生命活动提供能量和更新组织化学成分物质代谢是机体与环境不断进行的物质交换各种代谢之间的互相协调需要通过多种调节因素来完成代谢一旦出现紊乱，机体就会发生疾病三、基因表达及其调控基因表达是指基因通过转录和翻译等一系列复杂过程指导合成具有特定生理功能的产物。基因表达调控可在多阶段、多水平上进行，是一个十分复杂而协调有序的过程，与细胞的正常生长、发育和分化以及机体生理功能的完成密切相关。对基因表达调控的研究，将进一步阐述大分子功能和疾病发生机制，从而在分子水平上为疾病的诊断、治疗和预防提供科学依据和技术支持。第三节生物化学与医学及中医药学的关系医学生物化学是生物化学的一个重要分支，它既是生物化学，也是医学的重要组成部分生物化学与医学的发展密切相关，相互促进生物化学知识应用于中医药学也大大促进了中医药学的发展
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