生物化学发展简史
生物化学发展史及应用前景
生物化学发展史及应用前景生物化学是研究生物体内化学反应和分子结构与功能的学科。
随着时间的推移，生物化学的发展逐渐揭示了生命的奥秘，并在许多领域中产生了广泛的应用前景。
生物化学的发展史可以追溯到19世纪中叶，当时生物学家开始注意到生物体内的化学变化。
1828年，德国化学家弗里德里希·维勒首次分离出腰椎蛇毒中的一种含有氨基酸的化合物，并将其命名为亚历山大。
1869年，俄国生物化学家切尔本科首次提出了生命中的氨基酸和多肽的概念，为后来蛋白质研究奠定了基础。
此后，生物化学研究不断取得突破，包括发现核酸结构及功能和酶催化反应机制等重要进展。
在20世纪，生物化学的进展加速了科学研究的发展和提高了医药产业的发展。
生物化学的应用前景主要体现在以下几个方面：1. 遗传学研究：生物化学为遗传学的发展做出了巨大贡献。
通过研究蛋白质和核酸的结构与功能，揭示了基因的组成和遗传信息的传递机制，为遗传工程与基因治疗提供了理论基础。
2. 药物研发：生物化学的发展对药物研发起到了关键作用。
通过研究药物与靶蛋白的相互作用，生物化学可以设计出更加精确和有效的药物分子，提高药物的靶向性和安全性。
此外，生物化学还可以帮助研究药物代谢和毒性机制，为药物治疗的个体化定制提供依据。
3. 分子生物学研究：生物化学为分子生物学的发展提供了基础。
通过研究蛋白质的结构与功能，生物化学揭示了细胞信号传导、蛋白质运输和分泌机制等重要过程。
这些研究使得我们更好地理解了细胞和生物体的运作机制，并且在疾病诊断和治疗中发挥重要作用。
4. 农业生物技术：生物化学为农业生物技术的发展提供了理论基础。
通过研究植物的生长、代谢和抗性机制，生物化学可以帮助改良作物品质、提高产量和抗虫性，并探索新的绿色农业技术。
5. 环境科学：生物化学在环境科学中也有广泛的应用。
通过研究生物体和环境中的化学变化，生物化学可以帮助监测和评估环境污染的程度，并发展可持续发展的环境修复技术。
生物化学的发展简史.
学而不厌，诲人不倦。
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）
Hamilton O. Smith Daniel Nathans
Werner Arber
1969-1972, Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制酶
人类基因组计划（human genome project, HGP）1986年由美国学者提出， 1990年正式启动，我国在HGP的实施期间 也参加了该项计划。2001年2月公布了人 类基因组草图，2003年4月正式完成。
这是人类生命科学史上的又一重大的 里程碑。
人类肝脏蛋白质计划(HPP)
• 16个国家和地区的八十余个实验室报名参加， 是我国领导的第一项重大国际合作计划，也是 第一个人类组织/器官的蛋白组计划。
生物化学的创始人埃米尔·费舍尔（Emil Fischer）
2.动态生物化学
• 任务：弄清了生物体内各种化学物质的 主要代谢途径
• 特点：蓬勃发展
Hans Krebs (1900-1981)who found the cycle of Ornithine and tricarboxylic acid in 1932 and 1937
生物化学
Biochemistry
什么是生物化学？
生命的化学， 化学的生命
生物化学是研究生物体的化学组成、分 子结构以及生命活动过程中化学变化的基础 生命科学。
生物化学发展史
生物化学发展史一、引言生物化学是研究生物体内化学组分及其相互关系的学科，是化学和生物学的交叉领域。
生物化学的发展史可以追溯到古代，随着时间的推移和科学技术的进步，生物化学得到了长足的发展。
本文将从古代到现代，梳理生物化学发展的历程。
二、古代早在古代，人们对生物体内的化学变化就有一定的了解。
古代医学家和哲学家如古希腊的亚里士多德和印度的阿育吠陀医学，都对生命现象进行了一些探索。
亚里士多德提出了“物质的四要素”理论，即地、水、火、气，这也是人们对生物体内物质组成的一种认识。
三、18-19世纪18世纪末至19世纪初，生物化学逐渐成为一个独立的学科。
瑞典化学家伯恩哈德·贝尔曼发现了氨基酸的存在，并提出了氨基酸是构成蛋白质的基本单位的观点。
法国化学家安托万·拉沙尔将糖类分为单糖、双糖和多糖，并发现了葡萄糖的存在。
这些发现为后来的生物化学奠定了基础。
四、20世纪初20世纪初，生物化学进入了一个新的阶段。
德国化学家埃米尔·费歇尔提出了生物体内的化学反应是由酶催化引发的观点，这为后来的酶学研究奠定了基础。
此外，研究者们还开始关注生物体内的能量转化过程，德国化学家奥托·瓦尔布尔格发现了三磷酸腺苷（ATP）的存在，并提出了ATP是生物体内能量转化的重要分子的理论。
五、中期到了中期，生物化学的研究进入了一个全新的阶段。
英国生物学家弗雷德里克·斯兰顿·锡格斯比和美国生物学家埃德温·查尔斯·坦布林提出了基因是DNA分子的组成部分的假说，打破了过去基因与蛋白质之间的联系观念。
这一发现为后来的遗传学研究奠定了基础。
此外，人们还开始研究生物体内的代谢途径，如糖酵解和脂肪酸氧化等。
六、现代进入现代，生物化学的研究呈现出多个分支和细分领域。
分子生物学的发展使得人们更深入地了解了生物体内各种分子的结构和功能。
蛋白质结构和功能的研究也取得了重大突破，如格里高利·胡奇森和弗雷德里克·桑格发现了蛋白质的结构和折叠规律，并提出了“序列决定结构”的假说。
生物化学的发展
生物化学是一门较年轻的学科，在欧洲约在160年前开始，逐渐发展，一直到1903年才引进“生物化学”这个名词而成为一门独立的学科，但在我国，其发展可追溯到远古。
我国古代劳动人民在饮食、营养、医、药等方面都有不少创造和发明，生物化学的发展可分为：叙述生物化学、动态生物化学及机能生物化学三个阶段。
（一）叙述生物化学阶段1.饮食方面：公元前21世纪，我国人民已能造酒，相传夏人仪狄作酒，禹饮而甘之，作酒必用曲，故称曲为酒母，又叫做酶，与媒通，是促进谷物中主要成分的淀粉转化为酒的媒介物。
现在我国生物化学工作者将促进生物体内化学反应的媒介物（即生物催化剂）统称为酶，从《周礼》的记载来推测，公元前12世纪以前，已能制饴，饴即今之麦芽糖，是大麦芽中的淀粉酶水解谷物中淀粉的产物。
《周礼》称饴为五味之一。
不但如此，在这同时，还能将酒发酵成醋。
醋亦为五味之一。
《周礼》上已有五味的描述。
可见我国在上古时期，已使用生物体内一类很重要的有生物学活性的物质——酶，为饮食制作及加工的一种工具。
这显然是酶学的萌芽时期。
2.营养方面：《黄帝内经·素问》的“藏气法时论”篇记载有“五谷为养，五畜为益，五果为助，五菜为充”，将食物分为四大类，并以“养”、“益”、“助”、“充”表明在营养上的价值。
这在近代营养学中，也是配制完全膳食的一个好原则。
谷类含淀粉较多，蛋白质亦不少，宜为人类主食，是生长、发育以及养生所需食物中之最主要者；动物食品含蛋白质，质优且丰富，但含脂肪较多，不宜过多食用，可用以增进谷类主食的营养价值而有益于健康，果品及蔬菜中无机盐类及维生素较为丰富，且属于粗纤维，有利食物消化及废物的排出；如果膳食能得到果品的辅助，蔬菜的充实，营养上显然是一个无可争辩的完全膳食。
膳食疗法早在周秦时代即已开始应用，到唐代已有专书出现。
盂诜（公元7世纪）著《食疗本草》及昝殷（约公元8世纪）著《食医必鉴》等二书，是我国最早的膳食疗法书籍。
宋朝的《圣济总录》（公元前12世纪）是阐明食治的。
生物化学的发展简史
生物化学是一门较年轻的学科，在欧洲约 在160年前开始，逐渐发展，一直到1903年 才引进“生物化学”这个名词而成为一门 独立的学科，但在我国，其发展可追溯到 远古。 生物化学的发展可分为：
– 叙述生物化学、动态生物化学及机能生物化学 三个阶段。
（一）叙述生物化学阶段
1.饮食方面
பைடு நூலகம்
由此可看出我国古代医务工作者应用营养方面的原理， 试图治疗疾患的一些端倪。
3.医药方面：
– 我国古代医学对某些营养缺乏病的治疗，也有所认识。 – 如地方性甲状腺肿古称“瘿病”，主要是饮食中缺碘所致，有用 含碘丰富的海带、海藻、紫菜等海产品防治。公元 4世纪，葛洪 著《肘后百一方》中载有用海藻酒治疗瘿病的方法。唐· 王焘（公 元8世纪）的《外台秘要》中载有疗瘿方36种，其中27种为含碘 植物。而在欧洲直到公元1170年才有用海藻及海绵的灰分治疗此 病者。 – 脚气病是缺乏维生素B1的病。孙思邈（公元581～682年）早有详 细研究，认为是一种食米区的疾病，分为“肿”、“不肿”及 “脚气入心”三种，可用含有维生素B1的车前子、防风、杏仁、 大豆、槟榔等治疗。酿酒用的曲及中药中的神曲（可生用）均含 维生素B1较丰富，且具有水解糖类的酶，可用以补充维生素B1的 不足，亦常用以治疗胃肠疾患。 – 夜盲症古称“雀目”，是一种缺乏维主素A的病症。孙思邈首先用 含维生素A较丰富的猪肝治疗。我国最早的眼科专著《龙木论》记 载用苍术、地肤子、细辛、决明子等治疗雀目。这些药物都是含 有维生素A原的植物。
在这一时期，我国生物化学家吴宪等在血液分析方面创立 了血滤液的制备及血糖的测定等方法，至今还为人们所采 用；在蛋白质的研究中，提出了蛋白质变性学说；在免疫 化学上，首先使用定量分析方法，研究抗原抗体反应的机 制；在营养方面，比较荤膳与素膳的营养价值，并发现动 物的消化道可因膳食中营养素价值的不同及丰富与否而发 生一定的改变；食素膳者与食荤膳者相比，胃稍大而肠较 长。 自此以后，生物化学工作者逐渐具备了一些先进手段，如 放射性核素示踪法，能够深入探讨各种物质在生物体内的 化学变化，故对各种物质代谢途径及其中心环节的三羧酸 循环，已有了一定的了解。 第二次世界大战后，特别从50年代开始，生物化学的进展 突飞猛进；对体内各种主要物质的代谢途径均已基本搞清 楚，所以，这个时期可以看作动态生物化学阶段。
生化发展史
现代生物化学始于18、19世纪：1828年，德国化学家弗里德里希·维勒从无机化合物氰化铵合成有机化合物尿素1833年，法国化学家安塞姆·佩恩发现第一个酶——淀粉酶1869年，瑞典生物学家弗雷德里希·米歇尔发现遗传物质——核素1877年，霍佩-赛勒首次提出名词Biochemie，即英语中的Biochemistry20世纪生物化学快速发展：1902年，英国生理学家欧内斯特. 斯塔林首次提出“hormone”来表示激素1912年，英国科学家霍普金斯发现食物辅助因子——维生素1926年，德国科学家奥图·瓦伯格发现呼吸作用关键酶——细胞色素氧化酶1926年，美国科学家J.B.萨姆纳(美国)首次分离提纯了脲酶酶、维生素、激素——19世纪末、20世纪初，生物化学领域三大发现。
1940年代，糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等重要生理生化途径被陆续阐明1953年，Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型1958年，Crick提出“中心法则”；Sanger测定胰岛素分子结构1960年代，Arber等发现限制性内切酶1961年，Jacob和Monod提出“操纵子学说”1966年，Nirenberg和Khorana破译遗传密码1970年代，Termin和Baltimore发现反转录酶；Berg等成功进行了DNA体外重组；Coben 建立分子克隆体系1980年，Sanger 确定DNA序列测定方法1985年，Mulis建立聚合酶链式反应(PCR)技术1995年，Fire和Mello阐明RNA干扰(RNAi)机制1997年，第一只克隆羊诞生2000年，人类基因组计划完成中国1930年代，吴宪教授首次提出蛋白变性理论、血液生化1965年，中科院生化所与有机化学所人工合成有功能的蛋白质－－牛胰岛素1973年，X-射线分析出猪胰岛素空间结构1983年，酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成( tRNAAla )2002年，水稻基因组诺贝尔奖1965 诺贝尔生理学-医学奖Jacob and Monod For works:操纵子(operon)1965 诺贝尔生理学-医学奖Nirenberg and Khorana For works: 三联体密码的破译1983 诺贝尔生理学-医学奖Barbara McClintock (86y) For work：Transposon 转座子2014诺贝尔生理学或医学奖2014年10月6日，2014年诺贝尔奖生理学或医学奖揭晓，拥有美英双重国籍的科学家约翰·奥基夫、挪威科学家梅布·里特·莫泽和爱德华·莫泽夫妇共获殊荣，以表彰他们对大脑“定位系统”的重大发现。
生物化学的发展史
生物化学的发展史[大] [中] [小] 发布人：圣才学习网发布日期：2008-01-25 14:18 共1564人浏览大约在19世纪末，德国化学家李比希（J.Liebig）初创了生理化学，在他的著作中首次提出了“新陈代谢”这个词。
以后德国的霍佩赛勒（E.F.Hoppe-seyler）将生理化学建成一门独立的学科，并于1877年提出“Biochemie”一词，译成英语为“Biochemistry”，即生物化学。
生物化学的发展大体可分为三个阶段：一、静态生物化学阶段大约从19世纪末到20世纪30年代，主要是静态的描述性阶段。
发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成,并对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。
1、1929年，德国化学家Fischer Hans发现了血红素是血红蛋白的一部分，但不属于氨基酸，进一步确定了分子中的每一个院子，获1930年诺贝尔化学奖。
得很多糖和氨基酸的结构，确定了糖的构型，并指出蛋白质是通过肽键连接的。
2、通过食物的分析和营养的研究发现了一系列维生素，并阐明了它们的结构。
1911年，Funk 结晶出治疗“脚气病”的复合维生素B，提出“Vitamine”，意即生命胺。
后来由于相继发现的许多维生素并非胺类，又将“Vitamine”改为“Vitamin”。
与此同时，人们又认识到另一类数量少而作用重大的物质--激素。
它和维生素不同，不依赖外界供给，而由动物自身产生并在自身中发挥作用。
肾上腺素、胰岛素及肾上腺皮质所含的甾体激素都是在这一时期发现的。
3、1926年，Sumner从半刀豆中制得了脲酶结晶，并证明它的化学本质是蛋白质。
此后四、五年间Nothrop等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶,如胃蛋白酶、胰蛋白酶等，并指出它们都是蛋白质，确立了酶是蛋白质这一概念。
4、中国生物化学家吴宪（1893～1959）在1931年提出了蛋白质变性的概念。
吴宪堪称中国生物化学的奠基人，他在血液分析、蛋白质变性、食物营养和免疫化学等四个领域都做出了重要贡献，并培养了许多生化学家。
生物化学和医学的关系
二、生物分子的结构与功能 核酸、蛋白质、多糖等是体内重要的大分子物质，它们都是由各自组成单
位构成的多聚体。
三、物质代谢及其调节 生命体不同于非生命体的基本特征是新陈代谢，新陈代谢的调控有三种途径： 1. 通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成进行调控。 2. 通过激素与靶细胞的作用引发一系列生化过程调节。 3. 效应物通过别构效应直接影响酶的活性实现调节，生物体内绝大多数调节过程
日、德、法、英6国科学家宣布人类基因组图绘制成功，已完成序列图覆盖人类基因组所含基因 的99%。
第二节 生物化学研究的主要内容
一、生命的物质组成 活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组
成，并且组成生物体的每一种物质在生物体内都有一定的比例和含 量，其比例为水（55%～67%）、无机盐（3%～4%）、糖类（1% ～2%）、脂类（10%～15%）、蛋白质（15%～18%）。
行预防、诊断和治疗。 2.在制药方面，根据酶的竞争性抑制原理用磺胺类药物治疗细菌性感染疾病，许
多属于抗代谢物的抗癌药物，如甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、6-巯嘌呤等用于治疗 肿瘤。
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于氨基酸，进一步确定了分子中的每一个原子，获1930年诺贝尔化学奖。
二、动态生物化学阶段 1. 1932年，英国科学家Krebs证实了尿素合成反应，提出了鸟氨酸循环，并进一步
对生物体内物质氧化过程进行研究，1937年，提出了物质代谢的中心环节—三羧 酸循环的基本代谢途径。 2. 1940年，德国科学家Embden和Meyerhof提出了糖酵解代谢途径。 3. 1949年，E.Kennedy等证明F.Knoop提出的脂肪酸β-氧化过程是在线粒体中进 行的，并提出氧化的产物是乙酰CoA。
是通过别构效应实现的。
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现代生物化学始于18、19世纪：
1828年，德国化学家弗里德里希·维勒从无机化合物氰化铵合成有机化合物尿素
1833年，法国化学家安塞姆·佩恩发现第一个酶——淀粉酶
1869年，瑞典生物学家弗雷德里希·米歇尔发现遗传物质——核素
1877年，霍佩-赛勒首次提出名词Biochemie，即英语中的Biochemistry
20世纪生物化学快速发展：
1902年，英国生理学家欧内斯特. 斯塔林首次提出“hormone”来表示激素
1912年，英国科学家霍普金斯发现食物辅助因子——维生素
1926年，德国科学家奥图·瓦伯格发现呼吸作用关键酶——细胞色素氧化酶
1926年，美国科学家J.B.萨姆纳(美国)首次分离提纯了脲酶
1902年，英国生理学家欧内斯特. 斯塔林首次提出“hormone”来表示激素
1912年，英国科学家霍普金斯发现食物辅助因子——维生素
1926年，德国科学家奥图·瓦伯格发现呼吸作用关键酶——细胞色素氧化酶
1926年，美国科学家J.B.萨姆纳(美国)首次分离提纯了脲酶
1902年，英国生理学家欧内斯特. 斯塔林首次提出“hormone”来表示激素
1912年，英国科学家霍普金斯发现食物辅助因子——维生素
1926年，德国科学家奥图·瓦伯格发现呼吸作用关键酶——细胞色素氧化酶
1926年，美国科学家J.B.萨姆纳(美国)首次分离提纯了脲酶
1940年代，糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等重要生理生化途径被陆续阐明
20世纪50年代后生物化学标志性成就：
1953年，Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型
1958年，Crick提出“中心法则”；Sanger测定胰岛素分子结构
1960年代，Arber等发现限制性内切酶
1961年，Jacob和Monod提出“操纵子学说”
1966年，Nirenberg和Khorana破译遗传密码
1970年代，Termin和Baltimore发现反转录酶；Berg等成功进行了DNA体外重组；Coben 建立分子克隆体系
1980年，Sanger 确定DNA序列测定方法
1985年，Mulis建立聚合酶链式反应(PCR)技术
1995年，Fire和Mello阐明RNA干扰(RNAi)机制
1997年，第一只克隆羊诞生
2000年，人类基因组计划完成
我国科学家对生物化学的贡献
1930年代，吴宪教授首次提出蛋白变性理论、血液生化
1965年，中科院生化所与有机化学所人工合成有功能的蛋白质－－牛胰岛素
1973年，X-射线分析出猪胰岛素空间结构
1983年，酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成( tRNAAla )
2002年，水稻基因组。