生物化学-biochemistryppt课件
合集下载
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
生物化学(共45张PPT)
（四）、多糖类
1、来源于植物的具有一定生物活性和药理作用的多糖。
黄芪多糖、人参多糖、刺五加多糖、麦麸多糖、黄精多糖、 昆布多糖、菊糖、褐藻多糖、波叶多糖、茶叶多糖、葡萄皮脂多 糖、麦秸半纤维素B、针裂蹄多糖、酸多糖、枸杞多糖、当归多 糖、人参多糖、地衣多糖
和有机溶剂，分子量从几十～几百万。浓碱处理 可是其部分或全部脱掉乙酰基而成为几丁质（ chitosan）,该产品可溶于烯酸。
3、用途
药物辅料：人造皮肤、手术缝合线（不用拆线）
络合回收金属离子（贵重金属离子）
降血脂、消炎、杀菌剂（伤口愈合剂）
食品添加剂（保鲜剂）
同样具有保湿作用、也大量用于化妆品中。
糖类的生物活性及药理作用
三、纤维素
CH2OH
O
CH2OH O
O OH
O OH
OH
OH
α -1,4
OH
OH
O
O CH2OH β -1,4
CH2OH O
OH
OH
淀粉
纤维素
2、纤维素的生物学功能 （1）作为植物、动物或细菌细胞的外壁支撑和保护的
物质，促使细胞保持足够的扩张韧性和刚性。
（2）作为生物圈中维持自然界能量和营养物质稳恒的贮 藏物质。
2、直链淀粉
(1)占天然淀粉量的20％～30％，药物辅料 中的可溶性淀粉（冲剂中一般用）就是这 一种。
（2）MW在50,000左右。
（3）结构：以 代表淀粉， 代表二个D －葡萄糖残基通过α－1,4糖苷键连接，则 直链淀粉的结构为：
3、支链淀粉
（1）占天然淀粉量的70％～80％。 （2）MW＝1百万左右. （3）结构：主链与直链淀粉一样，以通过α－1,4糖苷键
（2）贮能多糖：在体内作为贮能形式存在， 如淀粉和糖原，在需要是可通过生物体内酶 系统的作用，分解释放出单糖以供应能量。
生物化学ppt课件
;.
13
五、基因工程技术的发展
❖ 1970年，Smith发现限制性核酸内切酶 ❖ 1992年，Berg的转化实验 ❖ 1977年，Boyer等实现在大肠杆菌中表达多肽 ❖ 人干扰素、白介素、集落刺激因子、乙肝疫苗等基因工程药物及疫苗的使用 ❖ 转基因动植物及基因敲除（knock out）动植物 ❖ 基因诊断与基因治疗 ❖ 新技术的不断涌现
;.
12
四、遗传信息传递中心法则的建立
❖ Watson和Cricket的贡献 ❖ Kornberg发现DNA聚合酶 ❖ Messlson和Stahl的同位素标记实验 ❖ Okazaki片段 ❖ DNA复制机制的完善 ❖ Jacob和Monod等的贡献—转录机制 ❖ RNA如何到多肽链，三联体密码 ❖ 逆转录现象的发现
❖ —François Jacob, La logique du vivant: une histoire de l’hérédité ❖ (The Logic of Life: A History of Heredity), 1970
;.
2
绪论 Introduction
;.Biblioteka 3❖ 生物化学(biochemistry)：一门在分子水平上研究生命现象的科学，它主要应用 化学原理和方法来探讨生命的奥秘和本质，着眼于搞清组成生物体物质的分子结 构和功能，维持生命活动的各种化学变化及其与生理机能的联系。分子生物学 (molecular biology) 主要是以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息 传递和细胞信号转导过程中的作用为研究对象。
;.
7
二十世纪以前
❖ 中国：造酒，制酱、饴、醋，制作豆腐，治疗夜盲症，制糖等 ❖ 欧洲：Scheler，Lavoisier等
生物化学教学课件ppt
分子间作用力
分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等，影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程，遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放，可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐，酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科，主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过化学键连接， 具有空间构型和电子分布，决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定，包括极性 、溶解度、挥发性等，影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力，分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质，具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA，它们由核苷酸组成，具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ，二级结构决定了核酸的双螺旋结构，三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词
分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等，影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程，遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放，可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐，酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科，主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过化学键连接， 具有空间构型和电子分布，决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定，包括极性 、溶解度、挥发性等，影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力，分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质，具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA，它们由核苷酸组成，具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ，二级结构决定了核酸的双螺旋结构，三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词
生物化学1.绪论PPT课件
1.3 研究新陈代谢规律及其调控是开发微生物发酵工业 的基础
氨基酸、酶（含遗传工程酶）、抗生素、植物生长激 素、维生素C等也可通过微生物发酵手段进行生产。发酵 产物的提炼和分离及下游加工技术也必须依赖于生物化学 理论和技术。此外，研究微生物新陈代谢过程及其调节控 制对于选育高产优质的菌株﹑筛选最佳发酵理化因子及提 高发酵效率具有指导意义。
蛋白质
该法则是生物体传递并表达遗传信息的基础。
生物体内的代谢网络非常复杂，而生物体的各种反 应却能有条不紊的进行，这是受到精密的调节机制调控 的，其中包括细胞或酶水平的调节以及激素和神经系统 的调节。
2）和 3）这部分内容反映生物体内物质能量转化的动态 过程，被称为动态生化。
2. 生物化学与药学科学
生物化学是一门重要的医药学基础课程，也 是现在发展最快的学科之一，它从分子水平阐明 生命现象本质，是学习、认识疾病，认识药物治 病原理不可缺少的基础。同时，生物化学基础研 究及其技术的发展与现代药学科学的发展具有越 来越来密切的联系，呈现了巨大的应用潜力。
生化往往是阐明机理，选择合理工艺途径， 提高产品质量，探索新工艺，研制新产品的理论 基础。
1.2 生物化学理论和方法促进生物药物研究与开发
生化药物是一类采用生化方法化学合成从生物体分离、纯 化所得并用于预防、治疗和诊断疾病的生化基本物质。这些 药物的特点是来自生物体，基本生化成份即氨基酸、肽、蛋 白质、酶与辅酶、多糖（粘多糖类）脂质、核酸及其降解产 物。这些物质成分均具有生物活性或生理功能，毒副作用极 小，药效高而被服用者接受。生化药物在制药行业和医药上 占有重要地位。如氨基酸、核苷酸（所谓基因营养物）、 SOD、 紫杉醇等已经应用于临床治疗。
生物化学(Biochemistry)
生物化学-biochemistry ppt课件
5
Foundations of Modern Biochemistry
Goals of biochemistry Biochemistry seeks to describe the structure, organization, and functions of living matter in molecular terms.
12
Foundations of Modern Biochemistry
The idea of the gene, – a unit of hereditary information, – was first proposed in the mid-nineteenth century by Gregor Mendel.
(1) The structural chemistry of the components of living matter and the relationship of biological function to chemical structure.
(2) Metabolism – the totality of chemical reactions that occur in living matter.
(3) The chemistry of processes and substances that store and transmit biological information (Molecular Genetics).
8
Note
All living matters usually have the following properties :
living matter: 生物体; in molecular terms: 以分子的观点; at molecular levels: 从分子水平
Foundations of Modern Biochemistry
Goals of biochemistry Biochemistry seeks to describe the structure, organization, and functions of living matter in molecular terms.
12
Foundations of Modern Biochemistry
The idea of the gene, – a unit of hereditary information, – was first proposed in the mid-nineteenth century by Gregor Mendel.
(1) The structural chemistry of the components of living matter and the relationship of biological function to chemical structure.
(2) Metabolism – the totality of chemical reactions that occur in living matter.
(3) The chemistry of processes and substances that store and transmit biological information (Molecular Genetics).
8
Note
All living matters usually have the following properties :
living matter: 生物体; in molecular terms: 以分子的观点; at molecular levels: 从分子水平
【医学PPT课件大全】 生物化学 Biochemistry (2)
2020/6/28
DNA双螺旋结构模型的建立
1953
Watson
Crick
Franklin
2020/6/28
1958年，Crick提出了“中心法则 ”（central dogma):
复制 DNA
复制
转录 反转录
RNA
翻译
蛋白质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
克隆羊的诞生过 程
2020/6/28
⒈ 生物机体的化学组成
活细胞的有机物分为两大类
⑴ 大分子：蛋白质、核酸、多 糖和以结合状态存在的脂质。
⑵ 小分子：维生素、激素、各种 代谢中间物，以及合成生物大分 子所需的氨基酸、核苷酸、糖、 脂肪酸和甘油等。
2020/6/28
生物分子: 是构成生命体的、具有生命的最小单位。
四类生物大分子：蛋白质、核酸、糖类、脂质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
3.分子生物学（Molecular biology）
研究生物体生物大分子的结构、功能、 相互作用及其同功能的关系。
• 当代生物化学研究的主要内容 • 1)生物大分子结构与功能 • 2)物质代谢与调节 • 3)基因信息传递与调控
2020/6/28
生物分子的特征：
a. 具有复杂与严整的结构 b.具有各自特有的功能 c.能利用外界能量来建造和维持自身的严整结构 d.具有精确的自我复制功能
2020/6/28
2. 生物体内物质代谢的变化， 即代谢途径。
新陈代谢(Metabolism)包括
1.合成代谢(Anabolism):是生物体从 环境中取得物质，转化为体内新的物 质的过程，也叫同化作用 (Assimilation);
DNA双螺旋结构模型的建立
1953
Watson
Crick
Franklin
2020/6/28
1958年，Crick提出了“中心法则 ”（central dogma):
复制 DNA
复制
转录 反转录
RNA
翻译
蛋白质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
克隆羊的诞生过 程
2020/6/28
⒈ 生物机体的化学组成
活细胞的有机物分为两大类
⑴ 大分子：蛋白质、核酸、多 糖和以结合状态存在的脂质。
⑵ 小分子：维生素、激素、各种 代谢中间物，以及合成生物大分 子所需的氨基酸、核苷酸、糖、 脂肪酸和甘油等。
2020/6/28
生物分子: 是构成生命体的、具有生命的最小单位。
四类生物大分子：蛋白质、核酸、糖类、脂质
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
3.分子生物学（Molecular biology）
研究生物体生物大分子的结构、功能、 相互作用及其同功能的关系。
• 当代生物化学研究的主要内容 • 1)生物大分子结构与功能 • 2)物质代谢与调节 • 3)基因信息传递与调控
2020/6/28
生物分子的特征：
a. 具有复杂与严整的结构 b.具有各自特有的功能 c.能利用外界能量来建造和维持自身的严整结构 d.具有精确的自我复制功能
2020/6/28
2. 生物体内物质代谢的变化， 即代谢途径。
新陈代谢(Metabolism)包括
1.合成代谢(Anabolism):是生物体从 环境中取得物质，转化为体内新的物 质的过程，也叫同化作用 (Assimilation);
【医学课件】生物化学(Biochemistry)
2023【医学课件】生物化学(biochemistry)•生物化学简介•生物化学的基本概念•生物化学反应及代谢途径目录•生物氧化与能量代谢•遗传信息的传递与表达调控01生物化学简介生物化学是研究生物体中化学过程的科学，涉及生命体内各种化学物质、化学反应和能量转换等方面。
基本定义生物化学可分为分子生物学、细胞生物学、发育生物学等。
分类生物化学的定义与分类1生物化学的发展历程23生物学和化学的结合，诞生了生物化学这一学科。
19世纪末至20世纪初DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译、酶的活性本质的研究等重大发现，极大地推动了生物化学的发展。
20世纪中叶随着分子生物学、细胞生物学等领域的发展，生物化学在医学领域的应用越来越广泛。
21世纪初生物化学与医学的关系01医学与生物化学密切相关，因为人体是一个复杂的生物化学系统，许多疾病的发生和发展都与生物化学过程有关。
02生物化学为医学提供了深入的理论基础和研究手段，如病因学、病理学、药物治疗等，对医学的发展起到了重要的推动作用。
03生物化学在医学中的应用包括基因诊断、药物治疗、免疫疗法等，为临床治疗提供了更多有效手段。
02生物化学的基本概念糖类多糖：多糖是由多个单糖分子通过聚合形成的，如淀粉、纤维素等。
二糖：二糖是由两个单糖分子通过脱水缩合形成的，如蔗糖、乳糖等。
单糖：单糖是构成多糖的基本单位，包括葡萄糖、果糖、核糖等。
总结词：糖类是生物体内重要的能量来源和物质构成，主要有单糖、二糖和多糖。
详细描述总结词：脂质是生物体内一类重要的分子，包括脂肪、类固醇、磷脂等。
详细描述脂肪：脂肪是细胞内重要的储能物质，由甘油和脂肪酸构成，具有保护和保温作用。
类固醇：类固醇是一类重要的生物活性物质，如胆固醇、性激素等。
磷脂：磷脂是细胞膜的主要成分之一，由甘油、脂肪酸和磷酸基团构成。
脂质01总结词：氨基酸是蛋白质的基本构成单位，蛋白质是一类复杂的有机高分子化合物。
氨基酸与蛋白质02详细描述03氨基酸：氨基酸是蛋白质的基本构成单位，由氨基、羧基、氢和R基组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1) The structural chemistry of the components of living matter and the relationship of biological function to chemical structure. (2) Metabolism – the totality of chemical reactions that occur in living matter. (3) The chemistry of processes and substances that store and transmit biological information (Molecular Genetics).
8
Note
All living matters usually have the following properties :
(1) movement (2) irritability(应激性 ) (3) growth (4) adaptation (5) reproduction
9
Foundations of Modern Biochemistry
2.
2
Third Edition Instant Notes in
BIOCHEMISTRY
By B.D. Hames & N.M. Hooper
“精要速览系列（Instant Notes Series）”丛书 是国外教材“Best Seller”榜的上榜教材
From: Department of Biochemistry and Molecular Biology University of Leeds, Leeds, 3 UK
生物化学-biochemis
Hames & Hooper主编. 《Instant Notes in Biochemistry》 （导读版）. 科学出版社. 2008年.（Third Edition）
查锡良主编. 《生物化学》(第七版). 人民卫生出版社. 2008 年4月
ammonium cyanate (氰酸铵)
10
Foundations of Modern Biochemistry
1930-1950, electron microscope: provided a whole new level of insight into cellular structure. subcellular organelles could be studied, like mitochondria and chloroplasts realized that specific biochemical processes were localized in these subcellular particles.
– and in the early 1900s they were thought to be simple substances, – fit only for structural roles in the cell.
12
Foundations of Modern Biochemistry
Preface
This is a bilingual teaching for the required course Biochemistry with spoken English and
noted Chinese.
The purpose of this lesson is to enhance student’s ability of reading English textbook and journal of life sciences.
11
Foundations of Modern Biochemistry
Nucleic acids had been isolated in 1869 by Friedrich Miescher,
– but their chemical structures were poorly understood,
4
Introduction
Foundations of Modern Biochemistry
Biochemistry: An Interdisciplinary Science
Uses of Biochemistry
Teaching Plan
Teaching Arrangement Subject Achievement
5
Foundations of Modern Biochemistry
Goals of biochemistry Biochemistry seeks to describe the structure, organization, and functions of living matter in molecular terms.
Biochemistry's roots as a distinct field of study date to (起始于) the early 19th century by Friedrich Wöhler.
In 1828, Wöhler: synthesized urea in lab from the inorganic compound ammonium cyanate. In 1875, Walter Flemming: discovered chromosomes and identified it as genetic elements by 1902.
living matter: 生物体; in molecular terms: 以分子的观点; at molecular levels: 从分子水平
6
Foundations of Modern Biochemistry
It can be divided into three principal areas: