1生物化学
生物化学重点知识
生物化学重点知识生物化学是生物学与化学的交叉领域，研究生物体内的化学反应和生物分子之间的相互作用。
在生物化学的学习过程中，有一些重点知识是必须要掌握的，下面将对一些重点知识进行详细介绍。
一、生物大分子生物大分子是构成生物体的主要分子，包括蛋白质、核酸、多糖和脂质。
其中，蛋白质是生物体内最为重要的大分子之一，具有结构和功能的双重性。
蛋白质的结构由氨基酸组成，氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质的功能多种多样，包括参与代谢反应、传递信号、构建细胞结构等。
另外，核酸是生物体内贮存和传递遗传信息的分子，包括DNA和RNA两类。
DNA是遗传信息的载体，其双螺旋结构能够稳定保存大量的遗传信息。
而RNA主要参与蛋白质的合成过程，包括转录和翻译。
多糖是生物体内的能量储备和结构支持物质，如淀粉、糖原和纤维素等。
多糖的结构复杂多样，具有不同的功能和生物活性。
脂质是生物体内最不溶于水的大分子，包括脂肪酸、甘油和磷脂等。
脂质在细胞膜的构建和代谢调节中起着重要作用。
二、酶和酶促反应酶是生物体内催化化学反应的蛋白质，具有高度的特异性和效率。
酶可以加速生物体内代谢反应的进行，并且在反应结束后不被消耗。
酶的催化活性受到温度、pH值等环境因素的影响。
酶促反应是在酶的催化下进行的生物体内化学反应。
酶促反应遵循米氏动力学，包括亲和力、酶底物复合物和酶活性等步骤。
酶促反应在维持生物体内稳态和平衡中起着不可替代的作用。
三、代谢途径代谢是生物体内所有化学反应的总称，包括合成代谢和分解代谢两个方面。
在代谢中，有一些重要的途径是需要重点掌握的。
糖代谢途径是生物体内最主要的能量来源，包括糖原异生途径和糖酵解途径。
细胞通过这些途径产生ATP能量，供给细胞代谢和功能活动。
脂肪酸代谢途径是细胞内脂质代谢的关键过程，包括脂质合成和脂质分解。
脂肪酸代谢可以提供额外的能量供应，同时也参与胆固醇合成等生物学过程。
氨基酸代谢途径是蛋白质合成和代谢的基础，主要包括氨基酸转氨、氨基酸降解和尿素循环等步骤。
生物化学一名词解释及简答题
DNA的溶解温度(Tm值):引起DNA发生“溶解”的温度变化范围只不过几度,这个温度变化范围的中点称为氨的同化:由生物固氮与硝酸还原作用产生的氨,进入生物体后被转变为含氮有机化合物的过程氨基酸的等电点:指氨基酸的正离子浓度与负离子浓度相等时的PH值,用符号PL表示氨基酸同功受体:每一个氨基酸可以有多过一个tRNA作为运载工具,这些tRNA称为该氨基酸同功受体半保留复制:双链DNA的复制方式,亲代链分离,每一子代DNA分子由一条亲代链与一条新合成的链组成必需脂肪酸:为人体生长所必需单不能自身合成,必须从食物中摄取的脂肪酸变构酶:或称别构酶,就是代谢过程中的关键酶,它的催化活性受其三维结构中的构象变化的调节不对称转录:转录通常只在DNA的任一条链上进行,这称为不对称转录超二级结构:蛋白质分子中相邻的二构耽误组合在一起所形成的有规则的在空间上能辨认的二构组合体单体酶:只有一条多肽链的酶称为单体酶蛋白质的变性作用:蛋白质分子的天然构象遭到破坏导致其生物活性丧失的现象蛋白质的沉淀作用:指在外界因素影响下,蛋白质分子失去水化膜或被中与其所带电荷,导致溶解度降低从而使蛋白质变得不稳定而沉淀的现象蛋白质的二级结构:指蛋白质分子中的局部区域内,多肽链沿一定方向盘绕与折叠的方式蛋白质的复性:指在一定条件下,变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象蛋白质的三级结构:指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定球状分子结构的构象蛋白质的一级结构:指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,一级二硫键的位置底物水平磷酸化:在底物被氧化的过程中,底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键,有此高能磷酸键提供能量使ADP磷酸化生成ATP的过程称为底物水平磷酸化底物专一性:酶对底物及其催化反应的严格选择性多酶体系:有几个酶彼此嵌合形成的复合体称为多酶体系发夹结构:RNA就是单链线形分子,只有局部区域为双链结构,这些结构就是由于RNA单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相遇,形成氢键结合而成的,称为发夹结构反密码子:在tRNA链上有三个特定的碱基,组成一个密码子,由这些反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码反密码子:在转移RNA反密码子环中的三个核苷酸的序列,在蛋白质合成中通过互补的碱基配对,这部分结合到信使RNA的特殊密码上反义RNA:具有互补序列的RNA非蛋白质氨基酸:指不存在于蛋白质分子中而以游离状态与结合状态存在于生物体内的各种组织与细胞分子杂交:不同的DNA片段之间,DNA片段与RNA片段之间,如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性,形成新的双螺旋结构。
生物化学 第一章
剂度不同。
溶质在流动相中的浓度 分配系数=
溶质在固定相中的浓度
流动相：推动溶质向前移动的溶液；如正丁醇。 固定相：固定在纤维素上的溶液。如结合到滤纸上的水
下 行 法
上 行 法
2、离子交换层析法 原理：用离子交换树脂作支持物，分离离子状态
基 酸
（α-氨基β-巯基丙酸）
H– HO–CH2 –
Gln E 谷氨酰胺 （α-氨基-戊酰胺酸）
3
Asn N
天冬酰胺
（ α-氨基丁酰胺酸）
Tyr Y
酪 氨 酸（ α-氨
基β-对羟基苯丙酸）
带
正 Lys K ※赖 氨 酸
电 荷
（ α，ω-二氨基己酸）
的 Arg R 精 氨 酸
极 （ α-氨基γ-胍基戊酸） 性
生物化学
概述
1、生物化学 是研究生命现象的化学，即用物理、化学方法， 从分子水平研究生物体的化学组成及各组成的性质功能，研究生物 体物质和能量的变化 过程及其变化规律的科学。
种瓜得瓜，种豆得豆。
DNA复制
亲代DNA作模板
新合成的子链 DNA片段
用15N-NH4Cl为唯 一氮源连续培养多 用含14N培
蛋白质含量＝试样中氮的含量×６.２５
6.25即16%的倒数是蛋白质系数，为1克氮所代表的蛋白质含量。
第二节 组成蛋白质的基本单位—氨基酸
蛋白质在酸碱作用下，或在酶的催化下逐步水解
成分子量越来越小的肽段，直到最后成为氨基酸
(Amino acid)的混合物。
蛋白质
盐酸(6mol/L),硫酸(4mol/L),回流煮沸 20h,完全水解
生物化学(1)
生物化学第1章蛋白质的结构与功能1.蛋白质：是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物2.蛋白质的主要成分：C、H、O、N、S●有些蛋白质还含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼等，个别蛋白质还含有碘★各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%★*微量凯式定氮法：蛋白质含量（g）=每克样品含氮克数*6.25★3.组成人体蛋白质的氨基酸有20种，均属于L-氨基酸（甘氨酸除外）非极性氨基酸（7）4.氨基酸根据R侧链基团可分为：8）极性氨基酸带负电酸性氨基酸（2）带正电碱性氨基酸（3）★5.非极性疏水性氨基酸：甘氨酸Gly 异亮氨酸Ile丙氨酸Ala 苯丙氨酸Phe缬氨酸Val 脯氨酸Pro亮氨酸Leu极性中性氨基酸：丝氨酸Ser 天冬酰胺Asn苏氨酸Thr 谷氨酰胺Gln酪氨酸Tyr 半胱氨酸Cys色氨酸Trp 蛋氨酸Met酸性氨基酸：天冬氨酸Asp 碱性氨基酸：赖氨酸Lys谷氨酸Glu 精氨酸Arg （*天谷酸---天上的谷子很酸）组氨酸His6.氨基酸的理化性质：★（1）等电点：在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势和程度相等，成为兼性离子，呈电中性。
此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点pI。
（2）两性解离性：所有氨基酸都含有酸性的α-羧基和碱性的α-氨基，使氨基酸在酸性条件下与H+ 结合而带正电荷（—NH3+）,在碱性溶液中释出H+ 带负点荷（—COO-），因此氨基酸是一种两性电解质，具有两性解离的特性，其解离方式取决于所处溶液的H+ 浓度，即pH。
*pH<pI：阳离子移向负极pH=pI：兼性离子不移动pH>pI：阴离子移向正极（3）含共轭双键的氨基酸据具有紫外吸收性质色氨酸、酪氨酸具有共轭双键在中性pH条件下，其紫外吸收峰在280nm可凭此对溶液中蛋白质进行定性定量分析（4）氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物在弱酸性溶液中氨基酸与茚三酮水合物共热，生成蓝紫色化合物此化合物最大吸收峰在波长570nm处可作为氨基酸定量分析的方法7.肽键：是指由一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的酰胺键8.肽：由氨基酸通过肽键缩合相连而形成的化合物9.氨基酸残基:肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而基团不全的氨基酸★10.谷胱甘肽：由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成（谷氨酸的γ-羧基形成肽键）●作用：（1）谷胱甘肽是体内重要的还原剂，保护体内蛋白质或酶分子中巯基免遭氧化（2）保护机体免遭毒物损害，具有解毒作用★11.蛋白质的一级结构定义：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，20n化学键：只要是肽键，有些蛋白质还包括二硫键●一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素12.蛋白质的二级结构定义：蛋白质多肽链主链中某一段肽链的局部空间构象，即该段肽链主链骨架原子的相对空间排列位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象类型：α-螺旋、β-折叠、β-转角、有序非重复结构（无规卷曲）化学键：氢键*肽单元（肽平面）：是蛋白质构象的基本结构单位肽键具有部分双键的性质，参与肽键构成的六个原子被束缚在同一平面上13.二级结构的主要形式（1）α-螺旋①多肽链主链围绕中心轴形成右手螺旋，侧链伸向螺旋外侧②每圈螺旋含3.6个氨基酸，螺距为0.54nm③每个肽键的亚氨氢和第四个肽键的羰基氧形成的氢键保持螺旋稳定，氢键与螺旋长轴基本平行*每个氨基酸残基沿中心轴上升0.15nm，旋转100°，氢键与长轴平行（2）β-折叠由若干肽段或肽链排列起来所形成的扇面状片层构象，是多肽链主链的另一种有规律的结构单元①相邻两肽键平面间折叠成锯齿状，并构成110°夹角，氨基酸残基侧链位于锯齿状结构的上下方②两条以上肽链或一条肽链的若干肽段的锯齿状结构平行排列，两条肽链走向可相同（顺向平行），也可相反（反向平行【更稳定】）③稳定因素是链间肽键的羰基C=O与亚氨基N-H形成的氢键，氢键与螺旋长轴垂直（3）β-转角多肽链180°回折部分形成的一种二级结构①肽链内形成180°回折②通常有4个氨基酸残基构成，第一个氨基酸残基与第四个形成氢键③第二个氨基酸残基常为脯氨酸（Pro）（4）有序非重复结构（无规卷曲）指多肽链主链部分形成的无确定规律的卷曲构象★（5）模体（超二级结构）蛋白质分子中，若干个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近、相互作用，形成一个具有特殊功能的二级结构组合14.蛋白质的三级结构定义：指整条肽链所有原子在三维空间的整体排布位置，即在二级结构和模体等结构层次的基础上，侧链R基团的相互作用，整条肽链的折叠和盘曲，不包括亚基间的相互作用化学键：非共价键（次级键）如：疏水键（主要作用力）、离子键（盐键）、氢键、范德华力、（二硫键）★*结构域：分子量大的蛋白质可在三级结构层次上形成多个结构较为紧密的独立折叠单位或局部区域，每个区域具有独立的功能实质：是二级结构的组合体，充当三级结构的构件，每逢结构域分别代表一种功能★*分子伴侣：能够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象，并能通过有控制的结合和释放，促进新生多肽链的折叠、多聚体的装配或降解及细胞器蛋白跨膜运输的一类蛋白质15.蛋白质的四级结构定义：蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用作用力：（主要）疏水作用（其次）氢键、离子键、范德华力。
第一章 生物化学绪论
生物化学不仅是一门对生命科学有着指导性的基础
理论学科，也是一门对国民经济有着重要意义之一的应用
学科，主要表现在以下几个方面：
（1）生物化学在工业上的应用
生物化学是食品发酵工业理论基础。
例如：食品工业制酱、酿酒、制醋；纺织工业上棉布浆化； 制革业上的毛皮毛脱脂；
（2）生物化学在农业上应用
生物化学也是农业的基础课。农作物的代谢都离不开生物 化学，以及农作物病虫防治等等。
Biochemistry 或 Biological Chemistry
现译为“生物化学”，简称“生化”。 实用文档
2、生物化学发展与起源
生物化学在18世纪开始萌芽，19世纪
初步发展，20世纪初才成为独立的学科。
首先，起源于法国，由法国传之于德
国，由德国而传到美国和英国。在20世纪
后，再由上述国家流传于其他各国。大约
生物化学
BIOCHEMISTRY
主讲：生物与制药工程学院 申 宁 实用文档
第一章 绪 论
生命与生物化学
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一 、生命的定义
具有复制的能力 具有催化的能力 具有突变的能力
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地球充满着生物，从最简单的病毒到菌 藻树草，从鱼虫鸟兽到最复杂的人类， 千姿百态。不同的生物，其形态、生理 特征和对环境的适应能力各不相同，都 经历着生长、发育、衰老、死亡的变化， 都具有繁殖后代的能力。
真核细胞中含有被核膜包着的核
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真核细胞的结构
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植物细胞的结构
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原核生物：地球上数量最多、分 布最广。代谢系多样性能适应各种 环境。 真核生物：一般为原核细胞的上千 倍～上万倍，有核，其构造与机能 均比原核生物复杂。
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)
生物化学第一章绪论
引言概述：生物化学是研究生物体内化学结构、组织和生命活动的科学，它承接了有机化学、生物学和物理学等多个学科的基础知识，并运用这些知识来解析生物体内的复杂化学反应。
本文将围绕生物化学第一章的绪论部分展开叙述，重点介绍生命的起源、生物大分子、生命的能量转化、生物膜和细胞器等方面的内容。
正文内容：一、生命的起源1.生命的化学基础：讲述有机分子在地球早期的环境下的合成过程，以及如何形成简单有机分子的实验模拟研究。
2.生命的起源理论：介绍了地球早期环境和过渡环境中生命起源的几种理论，如原生生命体说、RNA世界假说等，并对比分析它们的优缺点。
3.生命的进化：阐述了生命的起源与进化之间的关系，以及自然选择和基因突变在生命进化中的作用。
二、生物大分子1.蛋白质：描述蛋白质的组成、结构和功能，包括氨基酸的基本性质和反应、蛋白质的一级、二级、三级和四级结构以及蛋白质的功能多样性。
2.核酸：介绍DNA和RNA的结构和功能，包括核苷酸的组成、碱基配对的规则、DNA的双螺旋结构和复制等重要过程。
3.多糖：讲述多糖的种类和结构，包括淀粉、糖原和纤维素等，以及它们在生物体内的生理功能和代谢途径。
三、生命的能量转化1.糖代谢：详细阐述糖的有氧和无氧代谢途径，包括糖解、糖酵解、异源糖母嗣和糖异生等过程，以及这些过程的调控机制。
2.脂肪代谢：解析脂肪在生物体内的合成和降解途径，包括脂肪酸的合成、三酰甘油的降解和胆固醇的合成等重要过程。
3.氨基酸代谢：探讨氨基酸的合成和降解途径，以及转氨酶和脱氨酶在这些过程中的作用。
四、生物膜1.生物膜的结构：介绍生物膜的组成和结构，包括磷脂双分子层的构成、蛋白质和其他分子在生物膜中的分布以及生物膜的流动性等特点。
2.生物膜的功能：阐述生物膜在细胞内外界物质交换、信号传导和细胞间相互作用等方面的重要功能，并介绍生物膜的选择性通透性。
3.膜蛋白：探讨膜蛋白的结构和功能，包括通道蛋白、离子泵和受体蛋白，以及它们在维持细胞内外环境平衡和信号转导中的作用。
生物化学第一章绪论
1965年， Holly 排出酵母tRNAAla 的一级结构 1966年，Nirenberg & Khorana 破译了遗传密码 1970 年， Temin和 Baltimore 几乎同时发现逆向转录酶，证 实了 Temin 1964 年提出的“前病毒假说”，阐明在劳氏肉 瘤病毒（RSV）感染以后，首先产生含RNA病毒基因组全部 遗传信息的 DNA 前病毒，而子代病毒的 RNA 则是以前病毒 的DNA为模板进行合成。 1972 年～1973年， Berg 等成功地进行了 DNA 体外重组； Cohen创建了分子克隆技术，在体外构建成具有生物学功能 的细菌质粒，开创了基因工程新纪元。在此同时，Boyer等 在 E.coli 中成功表达了人工合成的生长激素释放抑制因子基 因
后发现维生素
1926年，美国化学家J. B. Sumner首次得到脲酶结晶 1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究
30 年代，陆续得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳 蛋白酶，从而进一步证明酶是蛋白质
30年代，英国生化学家A.Krebs提出尿素循环和三羧 酸循环 40年代，能量代谢的提出为生物能学的发展奠定了 基础 此外，糖酵解途径、光合碳代谢途径得到证明，发 现了维生素和激素、血红素、叶绿素等
第一代转基因食品，是以增加农作物抗性和耐贮 性的转基因植物源食品。
这一代的转基因食品研究起始于20世纪70年代末80年代 初，是以转入抗除草剂基因、抗虫基因增加农作物的抗逆性 以及延迟成熟基因等为主要特点。
转基因抗虫水稻
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
生物化学-第一章绪论
脂肪酸、甘油和胆碱
•它们是脂肪和类脂质的组 成成分。类脂质中磷脂是 组建生物膜双层脂质的基 本物质。
2.物质代谢及调控
生代谢物是体生的物基体与本外特界征的新物陈质交代换谢过。程，
是活细胞进行的复杂的系列酶促反应过 程。
第一阶段：消化吸收
第二阶段：中间代谢过程
合成代谢、分解代谢、
第三阶段：排泄阶物段质互变、代谢调控和
SOD
对后续课程的作用
病理学 本课程为炎症、肿瘤、肝性脑病、酸碱 平衡学习提供分子基础。
药理学
酶类、溶栓类、肿瘤化疗类、抗病毒类、部 分降压类、糖尿病治疗类、降脂类药物的学 习均需生物化学知识。
专业课
内、外、妇、儿等专业课程发病机理、诊断 、治疗的学习必需有生物化学知识。
❖ 对象：一切生物有机体。 ❖ 医学生物化学以人体为研究对象，利用微生物
及动物实验研究获得大量有关生物分子的知识， 也可通过临床医疗实践积累人体生物化学的资 料。 ❖ 应用：其理论和技术广泛应用于临床实践和研 究。又与其他医学基础课程联系广泛。
二、生物化学的研究内容
生化的研究范围涉及整个生物界， 其内容以介绍生物界普遍存在的化 学物质和共同遵循的基本代谢规律 为主，适当结合专业实际。 课程内容主要由四部分组成：
20种氨基酸
2种单糖
•氨基酸是组成所有蛋白质分 子的单体，也参与许多其他结 构物质和活性物质的组成。
D-葡萄糖是植物光合作用的主要 产物，也是多糖化合物的主要单 体分子。D-核糖是核苷酸的组成 成分。
5种芳香族碱基
2种嘌呤（腺嘌呤和鸟嘌呤）和 3种嘧啶（胞嘧啶、尿嘧啶、胸 腺嘧啶）分别参加核苷酸的组 成。核苷酸是DNA和RNA分子 的前体，也是核苷酸类辅酶和 高能磷酸化合物ATP等三磷酸核 苷酸的前体。
生物化学
什么是生物化学生物学的分支学科。
它是研究生命物质的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化的科学。
生物化学若以不同的生物为对象，可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等。
若以生物体的不同组织或过程为研究对象，则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等。
因研究的物质不同，又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。
研究各种天然物质的化学称为生物有机化学。
研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。
60年代以来，生物化学与其他学科融合产生了一些边缘学科如生化药理学、古生物化学、化学生态学等；或按应用领域不同，分为医学生化、农业生化、工业生化、营养生化等。
生物化学发展简史生物化学这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初，但它的起源可追溯得更远，其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。
例如18世纪80年代，A.-L.拉瓦锡证明呼吸与燃烧一样是氧化作用，几乎同时科学家又发现光合作用本质上是动物呼吸的逆过程。
又如1828年F.沃勒首次在实验室中合成了一种有机物──尿素，打破了有机物只能靠生物产生的观点，给“生机论”以重大打击。
1860年L.巴斯德证明发酵是由微生物引起的，但他认为必需有活的酵母才能引起发酵。
1897年毕希纳兄弟发现酵母的无细胞抽提液可进行发酵，证明没有活细胞也可进行如发酵这样复杂的生命活动，终于推翻了“生机论”。
生物化学的发展大体可分为3个阶段。
第一阶段从19世纪末到20世纪30年代，主要是静态的描述性阶段，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。
其中E.菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构，确定了糖的构型，并指出蛋白质是肽键连接的。
1926年J.B.萨姆纳制得了脲酶结晶，并证明它是蛋白质。
此后四、五年间J.H.诺思罗普等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶，指出它们都无例外地是蛋白质，确立了酶是蛋白质这一概念。
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。
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3. To project a clear and repeated emphasis major themes, especially those relating to evolution, thermodynamics, regulation, and the relationship between structure and function.（计划一些清晰并反复强调的主题，特别是与进化、热力学、调节和结构与功能关系 计划一些清晰并反复强调的主题，特别是与进化、热力学、
1500到2000亿年前，宇宙发生了热大爆炸，产生了亚原子颗 到 亿年前， 亿年前 宇宙发生了热大爆炸， 接下来，形成了一些最简单的元素（氢和氦） 粒。 接下来 ， 形成了一些最简单的元素（氢和氦） 。 随着宇宙的 膨胀和冷却，物质在引力的影响下形成了星球。 膨胀和冷却 ， 物质在引力的影响下形成了星球。 有些星球变成巨 大无比，然后超新星爆炸， 大无比 ， 然后超新星爆炸， 释放的能量将较简单的原子核变成更 复杂的元素。再经过几十亿年，形成了地球和今天地球表面的化 复杂的元素。 再经过几十亿年， 学元素。大约40亿年前 出现了生命——简单的微生物， 这些微 亿年前， 简单的微生物， 学元素 。 大约 亿年前， 出现了生命 简单的微生物 生物具备了从有机物或太阳光中摄取能量的能力， 生物具备了从有机物或太阳光中摄取能量的能力， 它们用地球表 面的简单元素和化合物制造成大量的更复杂的生物分子。 亿年 面的简单元素和化合物制造成大量的更复杂的生物分子。 40亿年 后 形 成 了 今 天 地 球 上 的 三 大 界 生 物 。
纤毛虫
鞭毛虫 蓝细菌
小孢子虫目
极端喜盐菌 甲烷菌 极端喜温菌
The main features of the living matters
1. A high degree of chemical complexity and Microscopic精微 organization. 精微 2. metabolize--extract, transform, and use nutrients and energy from their environment 3. respond (adapt and survive) by finding energy and raw materials through interacting with their surroundings 4. self replicate and self assembly(装配 )(reproduce 装配 and perpetuate) 5. Evolve(进化 and diversify 进化) 进化
的内容） 的内容）
4. To explain and to place in context the most important techniques that have brought us to our current understanding of biochemistry (key experiments)（ 解释和应用最
1 2
(a) microscopic complexity
(b) energy comsumption, food chain
(c) reproduction
捕蝇草可以在0.5秒的时间内捕获昆虫， 捕蝇草可以在 秒的时间内捕获昆虫， 并分泌消 秒的时间内捕获昆虫 化酶消化昆虫以获得营养。 化酶消化昆虫以获得营养。
(6) What is the carrier of genetic information and how is it expressed and transmitted (information pathway)? (preserved faithfully) (7) How do cells and organisms grow, differentiate, and reproduce? (8 )What is the molecular basis of evolution? (9 )What makes living organisms so diversified? (advantages优势, purposes and natural tendencies趋 向) (10) How do we make use of life and knowledge about life for the benefits of human being (biotechnology, quality of life, societal welfare)?
This view of the earth from space shows that most of the planet's surface is covered with water. The seas, where living organisms probably first arose, are today the habitat of countless modern organisms.
含羞草羽状的叶片， 含羞草羽状的叶片，轻触和摇动可使叶片很快合 拢和下垂。 拢和下垂。
Garden of Eden (diversity and unity)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. What is Biochemistry?
The study of the molecular basis of life or understanding life phenomena in chemical terms. It is the combination of biology and chemistry or the application of chemical principles to understanding biology.
绪论
Introduction
Goals of Studying Biochemistry
1. To introduce the language of biochemistry, with careful explanations of the meaning, origin, and significance of terms.(介绍用于详细解释术语的含义、出处和意义的生物化学语言） 介绍用于详细解释术语的含义、出处和意义的生物化学语言） 2. To provide a balanced understanding of the physical, chemical, and biological context in which each biomolecule, reaction, and pathway operates.（在每个生物分子、每个反应和反应途径中的 在每个生物分子、
生物化学
Biochemistry
主讲教师： 主讲教师：朱必凤教授
参考书目
使用教材： 使用教材： 生物化学 主编 沈同 王镜岩 高等教育出版社出版 参考书目： 参考书目： 古练权等， 生物化学 主编 古练权等，高等教育出 版社出版,2000年 版社出版 年 生物化学教程 主编 张洪渊 四川 大学出版社出版
3. What are the questions for biochemists to answer?
(1) What are the biomolecules (composition and structure)? (2) How do biomolecules act and interact (conferring the remarkable features of living organisms)? (3) How are the biomolecules synthesized (biosynthesis)? (4) How is energy generated and consumed (energy metabolism, its source and fate命运)? (5) How are the myriad（无数） of biochemical 无数） reactions regulated (the coordination problem, the network of control)?
The origin of the universe
Fifteen to twenty billion years ago, the universe arose as a cataclysmic eruption of hot, energy-rich subatomic particles. Within seconds, the simplest elements (hydrogen and helium) were formed. As the universe expanded and cooled, material condensed under the influence of gravity to form stars. Some stars became enormous and then exploded as supernovae, releasing the energy needed to fuse simpler atomic nuclei into the more complex elements. Thus were produced, over billions of years, the Earth itself and the chemical elements found on the Earth today. About four billion years ago, life arose—simple microorganisms with the ability to extract energy from organic compounds or from sunlight, which they used to make a vast array of more complex biomolecules from the simple elements and compounds on the Earth’s surface.