生物化学课件Chapter 21 I
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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。
《生物化学课件绪论》PPT课件
05
细胞信号传导途径和受 体介导作用
细胞信号传导途径概述
细胞信号传导的定义 细胞信号传导是指细胞外因子通过与细胞表面受体结合， 引发细胞内一系列生物化学反应的过程。
信号传导途径的分类 根据信号分子的性质和受体的类型，细胞信号传导途径可 分为离子通道介导的信号传导、G蛋白偶联受体介导的信 号传导、酶联受体介导的信号传导等。
现状
生物化学已经成为生命科学领域的重要分支，涉及基因工程、 蛋白质工程、代谢工程等多个方面；生物化学技术在医学、农 业、工业等领域得到广泛应用。
生物化学在医学领域重要性
疾病诊断
生物化学方法可用于检测血液中特定 生物标志物的含量，从而辅助诊断疾 病。
药物研发
疾病预防与治疗
生物化学可以帮助揭示疾病发生的分 子机制，为预防和治疗提供新思路和 新方法。例如，针对代谢性疾病的个 性化营养干预措施。
录因子、RNA结合蛋白等）的相互作用。
基因表达异常与疾病发生关系
1 2 3
基因表达异常类型 包括基因过表达、基因沉默、基因突变等。
基因表达异常与疾病的关系 基因表达异常可导致细胞功能异常，进而引发各 种疾病，如癌症、神经退行性疾病、自身免疫病 等。
疾病中的基因表达调控异常 在疾病状态下，基因表达调控网络往往发生紊乱， 如转录因子异常、表观遗传修饰改变等。
靶向药物设计和应用前景
靶向药物设计策略
针对特定基因或蛋白质的异常表达或功能，设计能够特异性结合并调节其活性的药物。
靶向药物的优势
相比传统药物，靶向药物具有更高的特异性和更低的副作用，能够更精确地治疗疾病。
靶向药物的应用前景
随着基因组学和蛋白质组学等技术的发展，越来越多的疾病相关基因和蛋白质被发现，为靶 向药物的设计提供了更多潜在靶点。同时，随着人工智能和大数据等技术的应用，靶向药物 的设计和筛选将更加高效和精准。
生物化学(安医)全套PPT课件
下公式推算出蛋白质的大致含量：
100克样品中蛋白质的含量 ( g % )
= 每克样品含氮克数× 6.25×100 1/16%
一、氨基酸
—— 组成蛋白质的基本单位
存在自然界中的氨基酸有 300 余种，但
组成人体蛋白质的基本氨基酸仅有20种
COO
+
CH 3 R H
H
C
NH3
甘氨酸 丙氨酸 L-氨基酸的通式
1. 非极性疏水性氨基酸 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 glycine alanine valine leucine isoleucine Gly Ala Val Leu Ile G A V L I F P
5.97 6.00 5.96 5.98 6.02 5.48
苯丙氨酸 phenylalanine Phe 脯氨酸 proline Pro
——侧链基团在中性溶液中解离后带正电荷。
赖氨酸 Lys（K）
9.74
精氨酸 Arg （R） 10.76
组氨酸 His （H） 7.59
另外：
1、蛋白质中的很多氨基酸是经过加工修 饰的——修饰氨基酸 如：脯氨酸 羟基化 成 羟脯氨酸 赖氨酸 羟基化 成 羟赖氨酸
2、半胱氨酸Cys常以胱氨酸的形式存在
第一章
蛋白质的结构与功能
Structure and Function of Protein
Protein —— 来自希腊字母，意思是‚头等 重要的，原始的‛ 蛋白质 —— 来源于对蛋清（清蛋白）的研究 分布广：所有器官、组织都含有蛋白质；
细胞的各个部分都含有蛋白质。
含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分
半胱氨酸
-SH HS-CH -CH-COO + 2 2
生物化学课件完整版极其详细）
生物化学课件完整版极其详细）第二章蛋白质第一节蛋白质的概念及其生物学意义一、什么是蛋白质？α—AA 借肽键相连形成的高分子化合物（短杆菌肽含D-苯丙氨酸）O［肽键：—C—NH—也叫酰胺键］二、蛋白质的生物学作用（或称功能分类）物质吸收与运输、运动，调节代谢、储存养分、催化各种生化反应、分子间的识别（支架蛋白）、信息传递（受体复制酶）、记忆、疾病防御—抗体。
应用：固体酶的工业应用（联于水不溶性树脂上）、脱（纺织品）浆（淀粉酶）、生化制药，蛋白酶用于皮革的脱毛及软化等，都是利用蛋白质的催化作用，蛋白质生物芯片（贮存信息量大，将多种蛋白质抗体固定、排列到玻璃板上，能检测各种疾病蛋白及其他基因表达蛋白），进行病原体与疾病诊断等。
第二节蛋白质的组成一、蛋白质的元素组成：C（50-55％）、H（6-8）、O（20-30%）、N（15-18）、S （半胱aa）（0-4%）有的还含有P（酪蛋白）、Fe、Zn、Mo（钼Fe蛋白）、Cu、I，特别是含N量都很接近，平均为16% 。
所以，测出含N量× 6.25（100/16 蛋白质系数）即可推测出蛋白质的含量——凯氏定氮。
二、蛋白质的aa组成通常只有20种，除Pro外均为α—aa ，除甘氨酸外，都有D、L 两种异构体（α—碳原子为不对称碳原子）所以有旋光性。
投影式如下：COOH COOHH2N —C —H H —C —NH2R RL—α D —αaa的分类方法：（一）氨基酸的种类分类一根据侧链基团R的化学结构分为四类：第一类脂肪族aa：侧链是脂肪烃链①一氨基一羧基（中性）：一氨基一羧基aa中共九种：H —CH —COOH CH2—CH —COO－CH2—CH —COO－NH2 OH NH+3SH NH+3(Gly:G) (Ser:S) (Cys:C)CH3—CH —COO－CH3—CH —CH—COO－CH3—CH —CH —COO－NH+3OH NH+3CH3NH+ 3 (Ala:A) (Thr:T) (Val:V支链aa)—COO—(Leu: L支链aa)CH3—S —CH2—CH2—CH —O－CH3—CH —CH2—CH —? －NH+3CH3NH+3 CH3—CH2—CH —CH —COO－CH3NH+3(Ile:I支链aa)②一氨基二羧基aa(酸性)及其酰胺—OOC —CH2—CH —COO——OOC —CH2—CH2 —CH —COO—NH+3NH+3 (Asp:D) (Glu:E)O OH2N —C —CH2—CH —COO—H2N —C —CH2—CH2—CH —COO—NH+3NH+3 (Asn:N) (Gln:Q)③二氨基一羧基aa（碱性：—NH2＞-COOH）H3N+—CH2（CH2）3—CH —COO—H2N —C —NH —（CH2）3—CH —COO—NH3+NH2+NH3+（Lys:K）(Arg:R)第二类芳香族aa（含有苯环的化合物叫做芳香族化合物，有的包括Trp）：—CH2—CH —COO—HO ——CH2—CH —COO—(Phe:F) （丙aa取代）(Tyr:Y)第三类杂环aa：HC C—CH2—CH —COO—………—CH2—CH —COO—…HN+NH NH+3 N NH+3 CH（His:H咪唑基）(Trp :W 吲哚基苯并吡咯)第四类脯氨酸，也称杂环亚氨基酸：由Glu还原、环化、再还原形成四氢吡咯-2-羧酸NH2+NH+3NH+3(Met:M)(Pro:P)分类二按侧链R基团的极性（及在pH7左右时的解离状态）分为：非极性：甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、蛋、脯、色氨酸。
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》教学ppt课件
。
1965年 首次人工合成结晶牛胰岛素---中国。 1973年 基因重组技术建立 (美)。 1980年 Sanger设计出测定DNA序列的方法，获1980年诺贝尔化学奖。 1984年 Bruce Merrifield（美国），建立和发展蛋白质化学合成方法。 1994年 Alfred G.Gilman（美国）发现G蛋白及其在细胞内信号转导中作用 。 Karg B. Mallis(美)发明PCR方法。 1996年 克隆羊诞生。 1998年 Rolert F. Furchgott（美国）发现NO是心血管系统的信号分子。 2001年 人类基因组计划完成。
《生物化学》 教学课件
Biochemistry
教 材
罗纪盛 主编
高等教育出版社
Biochemistry
绪
论
一、生物化学定义 二、生物化学的应用 三、生物化学发展史 四、
生物化学
BIOCHEMISTRY
生物化学 定义
生物化学是利用化学（包括物理）的理论和方法研究生 物的一门科学。 动物（包括人） 生物 植物 微生物（细菌，病毒等）
在日用化学工业上应用 生物化学发展史
（二）动态生物化学阶段（代谢）
大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。此阶段对各种化学物质的 代谢途径有了一定的了解。 其中主要有： 1932年英国科学家Krebs 建立了尿素合成的鸟氨酸循 环；1937年Krebs又提出了三羧酸循环的基本代谢途径；1940年， 德国科学家Embden和Meyerhof提出了糖酵解代谢途径。
尿激酶能直接作用于内源性纤维蛋白溶解系统，催化血纤维蛋白溶 酶原成血纤维蛋白溶酶，后者不仅能降解纤维蛋白凝块，亦能降解血 循环中的纤维蛋白原、凝血因子Ⅴ和凝血因子Ⅷ等，从而发挥溶栓作 用。尿激酶（针剂）对新形成的血栓起效快、 效果好，还能提高血管ADP酶活性，抑制ADP诱导 的血小板聚集，预防血栓形成。
生物化学ppt课件
05
生物化学实验技术
Chapter
分光光度法
总结词
基于物质对光的选择性吸收而建立的方法
详细描述
分光光度法是利用物质对光的吸收特性来测定物质浓度的一种方法。通过测量物质在特定波长下的吸光度值，可 以计算出物质的浓度。该方法具有操作简便、准确度高、适用范围广等优点，是生物化学实验中常用的定量分析 方法之一。
分子性质
分子的性质由其组成原子的性质 和分子结构决定，包括极性、溶 解度、挥发性等。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间力的一种表现，主要有共价键、离子键和金 属键。
分子间作用力
分子间作用力是影响物质物理性质的重要因素，包括范德华 力、氢键等。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是分子间的转化，遵循质量 守恒和能量守恒定律。
生物化学的应用领域
医学
生物化学在医学领域的应用广泛 ，如疾病诊断、治疗和药物研发
等。
农业
通过研究植物的生理生化过程，改 良作物品种，提高农业生产效率。
工业
生物化学在食品、制药、环保等领 域有广泛应用，如发酵工程、酶工 程等。
02
生物化学基础知识
Chapter
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过共价键连 接，具有固定的空间排列。
蛋白质的结构
蛋白质具有一级、二级、 三级和四级结构，这些结 构决定了蛋白质的功能。
蛋白质的功能
蛋白质在生物体内发挥着 多种功能，如酶、运输、 结构等。
核酸的结构与功能
核酸的组成
核酸的功能
核酸由核苷酸组成，包括脱氧核糖核 酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。
DNA携带遗传信息，RNA在转录和翻 译过程中起关键作用。
生物化学-PowerPoint演示文稿
❖
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2 020年1 2月17 日星期 四9时46 分59秒 09:46:5 917 December 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午9时46 分59秒 上午9 时46分0 9:46:59 20.12.1 7
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.12. 1720.1 2.1709:4609:46 :5909:4 6:59De c-20
❖
安全放在第一位，防微杜渐。20.12.17 20.12.1 709:46:5909:4 6:59De cember 17, 2020
❖
加强自身建设，增强个人的休养。202 0年12 月17日 上午9时 46分20 .12.172 0.12.17
❖
精益求精，追求卓越，因为相信而伟 大。202 0年12 月17日 星期四 上午9时 46分59 秒09:4 6:5920. 12.17
Meyerhof提出的糖酵解途径。
（三）分子生物学阶段
近的技研•••从 D生111术工究2999N物10777业成和9多A0825化革了新双年年年3命最材学年来螺DD发浪受料，的NNW旋现潮青都AA特研a了结双重以睐倍别ts究D构脱来的组加o是Nn进，学重氧技模进和A各术视入入测术限型C国领，8序的分制为0r政域分i年法建性c子标府之子k代的立内提生对一生志世成；切出生。物物，界功酶物酶学的学新；； 工•阶1程9段9、0。遗年传人工类程基、因细组胞工计程划、的生实物施工；程
22•种氨种嘌基单呤酸糖（是腺脂组嘌肪成呤酸所和、有鸟甘蛋嘌油白呤和质）胆分和碱 3子种的嘧单啶体（，胞也嘧参啶与、许尿多嘧其啶他、结胸 腺D构-嘧葡物啶萄•质它）糖和们分是活是别植性脂参物物肪加光质和核合的类苷作组脂酸成质的。的组组 成用。的核主成苷要成酸产分是物。D，类N也脂A是和质多R中N磷A脂分是子 的糖前化体合组，物建也的生是主物核要膜苷单双酸体层类分脂辅质酶的和基 高子能。磷D本-酸核物化糖质合是。物核A苷T酸P等的三磷酸核 苷组酸成的成前分体。。
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Differences between NADPH and NADH
➢ NADH is found in mitochondria, NADPH is not. NADH is involved
in catabolic reactions;
➢ NADPH is involved in ANABOLIC reactions.
a. Triacylglycerols
b. Membrane phopholipids c. Cholesterol, steroids and
isoprenoids
carbohydrate pyruvate
pyruvate
-oxidation
Ketone bodies
Acetyl-CoA
ketogenesis
Biosynthesis of fatty acids
•Occurs through the condensation of C2 units; •Occurs largely in adipocytes and liver
1. Acetyl-CoA is required to be transported from mitochondrial matrix to cytosol;
redox
NADPH as reductant
Building block
malonyl-CoA
FA degradation
mitochondrial matrix Coenzyme A (CoA) separate enzymes or
multifunctional
NAD+ and FAD as oxidants acetyl-CoA
Cytosol of heptocytes:
[NADPH/[NADP+] ratio: high [NADH/[NAD+] ratio: low
Biosynthesis of biomolecules Catabolism of glucose
The accumulation of precursors for fatty acid synthesis is a wonderful example of the coordinated use of multiple processes to fulfill a biochemical need.
The citric acid cycle, subcellular compartmentalization, and the pentose phosphate pathway provide the carbon atoms and reducing power, whereas glycolysis and oxidative phosphorylation provide the ATP to meet the needs for fatty acid synthesis.
Lectured by Dr. Qin Yongmei (秦咏梅): Dec. 15, 2014
Chapt. 21. Lipid Biosynthesis I
➢ Biosynthesis of f➢ Biosynthesis of other lipids
Shuttle for transfer of acetyl-CoA from mitochondrial matrix to the cytosol
1. The mitochondrial membranes are not permeable to acetyl-CoA;
2. It is shuttled out of the mitochondria in the form of citrate;
3. Acetyl-CoA is regenerated by the action of ATP-citrate lyase
Citrate + ATP + CoA + H2O acetyl-CoA + ADP + Pi + oxaloacetate
Acetyl CoA and oxaloacetate are transferred from mitochondria to the cytosol at the expense of the hydrolysis of one molecule of ATP.
Acetyl-CoA
Difference
Subcellular location Carrier Enzyme organization
FA synthesis
cytosol
acyl carrier protein (ACP)
all activities on a single polypeptide chain (mammals)
➢ Fatty acid synthesis is not simply a reversal of the degradation pathway.
➢ Fatty acid synthesis and degradation pathways exemplify the principle that synthetic and degradation pathways are almost always distinct.
Fatty acid synthase
Biosynthesis of fatty acid
Acyl Carrier Protein （ACP）
Similarities between ACP and CoA
3’,5’-ADP
Mitochondrial matrix
Cytosol
shuttle for transfer of acetyl groups from Mit. to the cytosol
2. Malonyl-CoA is formed from carboxylation of acetyl-CoA
3. Loading step: transfer of acetyl-CoA
and malonyl-CoA to form acetyl-ACP and malonly-ACP
Successive rounds of condensation, reduction, dehydration and reduction