化学生物学绪论 PPT课件

生物化学绪论ppt课件

生物化学绪论ppt课件目录•生物化学概述•生物大分子结构与功能•生物小分子代谢及调控机制•基因表达调控与疾病关系•细胞信号传导途径和受体介导作用•现代生物化学技术应用及发展前景PART01生物化学概述生物化学定义与特点生物化学定义研究生物体内化学过程及其分子机制的学科。

生物化学特点从分子水平揭示生命现象，涉及生物大分子的结构与功能、生物小分子代谢、基因表达调控等。

生物化学研究历史与现状研究历史从19世纪末开始，随着化学和生物学的发展，生物化学逐渐形成并发展壮大。

研究现状生物化学已成为生命科学领域的重要分支，涉及基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多个研究方向。

生物化学方法可用于检测生物标志物，辅助疾病诊断。

疾病诊断药物研发疾病预防与治疗通过研究生物大分子与小分子相互作用，指导药物设计和优化。

揭示疾病发生的生物化学机制，为疾病预防和治疗提供新思路。

030201生物化学在医学领域重要性PART02生物大分子结构与功能氨基酸蛋白质的基本组成单位氨基酸序列蛋白质的一级结构二级、三级和四级结构蛋白质的高级结构催化、运输、免疫、调节等蛋白质的功能蛋白质结构与功能核酸的基本组成单位DNA的双螺旋结构RNA的种类与功能核酸的功能核苷酸mRNA、tRNA、rRNA等碱基配对、反向平行等遗传信息的储存、传递和表达01020304单糖的结构与性质双糖的结构与性质多糖的结构与性质糖类的功能葡萄糖、果糖等蔗糖、麦芽糖等淀粉、纤维素等提供能量、细胞识别、生物合成等PART03生物小分子代谢及调控机制糖代谢及调控机制糖的生理功能糖是生物体内主要的能源物质，通过糖酵解和三羧酸循环等过程提供能量。

此外，糖还参与细胞识别、信号传导等生物过程。

糖代谢途径生物体内的糖代谢主要包括糖异生、糖酵解、糖有氧氧化等过程。

其中，糖异生是非糖物质转变为葡萄糖的过程；糖酵解是葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸的过程；糖有氧氧化是葡萄糖在有氧条件下彻底氧化为二氧化碳和水的过程。

生物化学--绪论 ppt课件

2008年化学诺贝尔奖得主
马里奥· 卡佩基
马丁· 埃文斯
3 名科学家获诺贝尔生理学或医学奖。

成果:发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理。
人类端粒DNA结构
2010年?
24
2010年诺贝尔医学或生理学奖

1998年7月20日，罗伯特·爱德华兹与两名试管婴儿索菲和杰克·埃梅瑞在伦敦庆祝他们的两岁生日。
阿弗拉姆-赫尔什科（以色列）
伊尔温-罗斯（美国）
2004~化学奖获奖原因：发现了蛋白质降解过程的机理。
19
J. Robin Warren 和 Barry J. Marshall
（澳大利亚）
2005年诺贝尔生理学或医学奖
——幽门螺杆菌的发现
20
安德鲁•菲尔（美国）
克雷格•梅洛（美国）
2006年度诺贝尔生理学或医学奖他们发现了RNA干扰现象
21

马里奥-卡佩奇马丁-埃文斯奥利弗-史密斯 2007年,三位科学家“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面有着一系列突破性发现”，为“基因靶向”技术的发展奠定了基础。
22
2008年，诺贝尔医学奖公布德法科学家“平分”奖金。成果:楚尔豪森发现人乳头瘤病毒引发子宫颈癌，将获得总共140万奖金中的一半。而两名法国人西诺斯和蒙塔尼耶因发现人类免疫缺陷病毒（HIV）将分享剩下的70万美元。
26
“人类基因组测序和作图”计划
1985年，美国科学家率先提出“人类基因组
测序和作图”计划（简称 HGP ）。国际合作始于 1990年。该计划的核心就是测定人类基因组的全部 DNA 序列，从整体上破译人类遗传信息，以使人

(推荐)《绪论生物化学》PPT课件

有机化学
无机化学
化学
物理化学
分析化学
高分子化学
动物
生物学
植物
学
学
微生物学
化学
生
物化
生物学
学
人类渴望了解生命的本质和怎样对它进行保护，由于出生、成长、繁衍、老化、突变和死亡等所有生命过程都是化学分子相互作用和变化的表现，因而人类要最终了解生命必须先了解其分子本性。
化学主要是在分子与原子的水平上研究物质变化和反应的规律、结构和各种性质之间的相互关系，以及物质组成、结构和包括物理性质、生物活性等在内的性质。
3、食物的烹饪 4. 杀菌
3、食物的烹饪 4. 杀菌

生物化学的任务是：
阐述构成生物体的基本物质（生物大分子-糖类、脂类、蛋白质、核酸）的结构、性质及其在生命活动（如生长、生殖、代谢、运动等）过程中的变化规律（物质代谢和能量代谢）。
二、生物化学与现代化学
1、生物化学与化学的关系
生物化学是在有机化学（Organic chemistry)和生理学(Biophysiology) 的基础上发展起来的.
细胞学说（1847）
Schleiden
Schwann
生命的定义
➢ 生命的根本特性是什么？千百年来，人们以许多不同的观点阐述自己对此的看法。
19世纪下半叶，恩格斯对生命下了一个定义：“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。”
恩格斯的生命定义在一定程度上揭示了生命的物质基础，即具有新陈代谢功能的蛋白体。
生命是一个很难下定义
（1）生理学定义例如把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。

《生物化学》绪论 ppt课件

❖ 1950年，Pauling提出蛋白质二级结构的a-螺旋
❖ 1953年，Watson & Crick提出了DNA的双螺旋模型
❖ 1958年，Crick提出“中心法则”
❖ 1953及1975年，Sanger分别研究出蛋白质序列和核酸序列的测定方法
❖ 1961年，Jacob & Monod 提出了操纵子学说
或者说
• 生物化学就是研究生命现象中的物质基础和化学变化的一门科学。
更简单地说
• 生物化学就是研究生命现象的化学本质。
• 生物化学就是生命的化学。
PPT课件
6
一、生物化学研究发展史
静态生物化学时期（18世纪中叶至19 世纪末）
动态生物化学时期（20世纪上叶）分子生物学时期（20世纪中叶以来）
PPT课件
14
第三阶段
20世纪中叶以来，借助于各种理化技术，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行化学组成、序列、空间结构及其生物学功能的研究，并发展到人工合成，创立了基因工程。
❖ 1973年，基因重组技术建立.(美)
❖ 1980年，桑格尔和吉尔伯特（Gilbet）设计出测定DNA序列得方法，获1980年诺贝尔化学奖。
❖ 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
PPT课件
11
第二阶段
从20世纪初到20世纪40年代，随着分析鉴定技术的进步，尤其是放射性同位素技术的应用，生物化学进入动态生物化学的时期。
❖ 30年代，英生化学家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
的复制，转录（RNA合成），翻译（蛋白质合成）和基因

生物化学绪论(共46张PPT)

二十一世纪
生命科学的世纪
人口与粮食健康与疾病环境与生态能源与资源
What is life science?
热爱生命而喜欢生命科学是一份天然, 生命科学的三“神”：神秘、神妙、神圣
学习生命科学是一种荣幸和享受
What is life science?
生命的基本特征：
1、细胞是生物的基本单
位
生物体内的生化反应由基因控制
1962年 J.D.沃森（美）、F.H.C.克里克、 M.H.F.威尔金斯（英）
发现核酸的分子结构及其对住处传递的重要性
1968年 R.W.霍利、H.G.霍拉纳、M.W.尼伦伯格（美）
研究遗传信息的破译及其在蛋白质合
成中的作用
诺贝尔生理或医学奖
1972年 G.M.埃德尔曼（美）、R.R.波特（英）
发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法和发明了对生物大分子的质谱
分析法
诺贝尔奖
诺贝尔化学奖
2003年彼得·阿格雷（美）、罗德里克·
麦金农（美）在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。
2004年
阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什科（以）和伊尔温-罗斯（美）
泛素调节的蛋白质降解
诺贝尔生理或医学奖
counterparts for a mean percent
Fujiyama et al, 2002, Science, 295: 131-134
What is life science?
生命的基本特征：
4、生物具有个体发育和进化的历史
正常的生物都具有从生到死的完整生命过程，即生活史。
生物个体不断繁衍后代，无数个体失活史串联起来就构成了生物的进化史，遗传和变异结合的后果。

大学生物化学绪论ppt课件

个性化医疗
根据患者的基因和蛋白质信息，制定个性化的治疗方案，提高治疗效果。
未来发展趋势和前景展望
跨学科融合
生物化学将与计算机科学、数学、物理学等学科更加紧密地结合，推动生
物医学领域的发展。
生物制药
利用生物化学技术生产重组蛋白药物、抗体药物等，将成为未来药品研发
的重要方向。
精准医疗
随着基因测序技术的不断发展，未来有望实现基于个体基因信息的精准医疗。
生物经济
生物化学技术的发展将推动生物经济的崛起，包括生物制造、生物农业、生物能源等领域的发展。
THANKS
感谢观看
研究对象
生物大分子（蛋白质、核酸、多糖等）及其相互作用；生物小分子（氨基酸、脂肪酸、维生素等）及其代谢；生物体内能量转化与利用；生物膜与细胞信号传导等。
生物化学发展历史及现状
发展历史
从19世纪末到20世纪初，生物化学逐渐从生理学和有机化学中独立出来；20世纪中期以后，生物化学在分子水平上取得了重大突破，如DNA双螺旋结构的发现、基因工程技术的建立等。
遗传信息的储存和传递、
催化等
糖类结构与功能
糖类的基本组成单位
单糖
糖类的分类
单糖、双糖、多糖等
糖类的结构特点
链状、环状、支链等
糖类的功能
能量储存和供应、细胞识别、生物合成等
03
生物小分子代谢及调控机制
糖代谢及调控机制
糖酵解
将葡萄糖分解为丙酮酸，产生ATP的过程。
糖异生
非糖物质转变为葡萄糖的过程，主要在肝脏和肾脏中进行。
大学生物化学绪论 ppt课件
目录
• 生物化学概述 • 生物大分子结构与功能 • 生物小分子代谢及调控机制 • 基因表达调控与疾病关系 • 细胞信号传导途径和受体介导作用 • 现代生物化学技象

生物化学绪论ppt课件(完整版)

作是最早的一部生物化学著作。 1864 Ernst Hoppe-Seyler分离血红蛋白并制成结晶。 1865 Johann Gregor Mendel提出“遗传因子”概念。 1868 Friedrick Miescher发现“核素”（核酸早期命名）。 1877 Ernst Hoppe-Seyler创立《生理化学杂志》。
1953 James D. Watson和Francis H. Crick提出 DNA双螺旋结构模型。
Maurice H.F.Wilkins和Rosalind Franklin发现 DNA螺旋结构。
Frederick Sanger完成胰岛素序列分析。
生化发展大事记
1955 Arthur Kornberg发现E. coli DNA聚合酶。 Mahlon Hoagland证明氨基酸参与蛋白质合成前需要被活化。
➢ “燃烧”学说（Justus Von Liebig，19世纪20年代） —动物通过呼吸获取空气中的O2，氧化分解摄取的食物，产生水和CO2，并且释放热量，保持体温，维持活力。
➢ 物质代谢概念的产生 —比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要
成分，并提出物质，生物化学是一门边缘学科，也是生命科学领域重要的领头学科。
一、概念：
是研究生物体内化学分子与化学反应的科学，它在分子水平上探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节、及其遗传信息传递的分子基础和调控作用的科学。
生化的初级阶段：生物体内的物质，如糖类、
脂类、蛋白质和核酸等等，它们的组成、结构、性质、功能等
第一章绪论
Introduction to Biochemistry
生物：有生命现象的物体 —— 新陈代谢，遗传与繁殖

《绪论生物化学》PPT课件

利用计算机技术对生物信息进行存储、管理和分析，如基因组学、蛋白质组学等。
24
生物化学在医学领域应用前景展望
01
疾病诊断
通过检测生物标志物的变化，实现疾病的早期诊断和个性化治疗。
02
药物研发
利用生物化学原理，设计高效、低毒的药物，提高治疗效果。
03
基因治疗
通过改变患者的基因信息，治疗遗传性疾病和某些难治性疾病。Leabharlann 2024/1/2419
细胞信号传导途径和受体类型介绍
01
02
03
细胞信号传导途径
包括细胞外信号分子与受体结合、信号转导分子激活、细胞内信号传递和细胞应答等步骤。
2024/1/24
受体类型
主要有G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体、离子通道偶联受体等。
信号分子
如激素、神经递质、生长因子等，与受体结合后引发细胞内的信号转导。
达模式，与多种疾病的发生发展密切相关。
微生物感染与基因表达异常
03
微生物感染可引起宿主基因表达的改变，导致免疫应答失调、
代谢紊乱等病理过程。
17
靶向药物设计原理举例
靶向转录因子的小分子药物
通过干扰转录因子的功能，调控特定基因的表达，如针对肿瘤相关转录因子的抑制剂。
2024/1/24
靶向信号传导通路的药物
2024/1/24
12
脂类代谢及调控机制
2024/1/24
脂肪酸的合成与分解
脂肪酸是脂类的主要组成部分，其合成主要发生在肝脏和脂肪组织，而分解则主要发生在脂肪组织。脂肪酸的合成与分解受到多种激素和酶的调节。
甘油三酯的代谢
甘油三酯是体内脂类储存的主要形式。其在脂肪组织中的合成与分解受到胰岛素、胰高血糖素等激素的调节。