生物化学笔记整理版1

《生物化学》绪论

生物化学可以认为是生命的化学，是研究微生物、植物、动物及人体等的化学组成和生命过程中的化学变化的一门科学。

生命是发展的，生命起源，生物进化，人类起源等，说明生命是在发展，因而人类对生命化学的认识也在发展之中。

20世纪中叶直到80年代，生物化学领域中主要的事件：

（一）生物化学研究方法的改进

a. 分配色谱法的创立——快捷、经济的分析技术由Martin.Synge创立。

b. Tisellius用电泳方法分离血清中化学构造相似的蛋白质成分。吸附层析法分离蛋白质及其他物质。

c. Svedberg第一台超离心机，测定了高度复杂的蛋白质。

d. 荧光分析法，同位素示踪，电子显微镜的应用，生物化学的分离、纯化、鉴定的方法向微量、快速、精确、简便、自动化的方向发展。

（二）物理学家、化学家、遗传学家参加到生命化学领域中来

1． Kendrew——物理学家，测定了肌红蛋白的结构。

2． Perutz——对血红蛋白结构进行了X-射线衍射分析。

3． Pauling——化学家，氢键在蛋白质结构中以及大分子间相互作用的重要性，认为某些protein具有类似的螺旋结构，镰刀形红细胞贫血症。

（1．2．3．都是诺贝尔获奖者）

4．Sanger―― 生物化学家 1955年确定了牛胰岛素的结构，获1958年Nobel prize化学奖。1980年设计出一种测定DNA内核苷酸排列顺序的方法，获1980年诺贝尔化学奖。

5．Berg―― 研究DNA重组技术，育成含有哺乳动物激素基因的菌株。

6．Mc clintock―― 遗传学家发现可移动的遗传成分，获1958年诺贝尔生理奖。

7．Krebs―― 生物化学家 1937年发现三羧酸循环，对细胞代谢及分生物的研究作出重要贡献，获1953年诺贝尔生理学或医学奖。

8．Lipmann―― 发现了辅酶A。

9． Ochoa——发现了细菌内的多核苷酸磷酸化酶

10．Korberg——生物化学家，发现DNA分子在细菌内及试管内的复制方式。（9．10．获1959年的诺贝尔生理医学奖）

11．Avery―― 加拿大细菌学家与美国生物学家Macleod,Carty1944年美国纽约洛克菲勒研究所著名实验。肺炎球菌会产生荚膜，其成分为多糖，若将具荚膜的肺炎球菌（光滑型）制成无细胞的物质，与活的无荚膜的肺炎球菌（粗糙型）细胞混合

－>粗糙型细胞也具有与之混合的光滑型的荚膜－>表明，引起这种遗传的物质是DNA

12．Wilkins―― 完成DNA的X-射线衍射研究，对Watson和Crick确定DNA分子的双螺旋结构是至关重要的。三人共获1962年诺贝尔生理医学奖。

13．Nirenberg―― 生物化学家在破译遗传密码方面作出重要贡献。

14．Holly―― 阐明酵母丙氨酸tRNA的核苷酸的排列顺序，后来证明所有tRNA的结构均相似。

15．Khorana―― 生物化学家首次人工复制成酵母基因

（13．14．15．获1969年诺贝尔奖）

16．法国巴黎的巴斯德研究所是著名的生物化学、分子生物学中心。

① Lwoff——在感染细菌后病毒DNA能连续传给细菌以后各代，这些细菌称为溶源性细菌，发现称为原噬菌体的病毒在一定条件下可产生一种感染型，它破坏细菌的细胞壁，而释放出的病毒又能感染其他细菌。

② Jacob、Monod－－阐明了基因控制酶的生物合成，从而调节细胞代谢的方式。1916年，提出信使RNA的存在。说明其碱基序列与染色体中DNA互补，并假定mRNA将编码在碱基序列上的遗传信息带到蛋白质的合成场所——核糖体，在此翻译成氨基酸序列。1960年，发现操纵子基因，能影响mRNA的合成，从而调节其他基因的功能，在微生物界Operon普遍存在。（以上三人共获1965年诺贝尔生理或医学奖。）

17．在中国，著名的生物化学家：

吴宪：曾与美国哈佛医学院Folin一起首次用比色定量方法测定血糖。与刘思职、万昕、陈同度、汪猷、张昌颖、杨恩孚、周启源等完成了蛋白质变性理论，血液的生物化学方法检查研究，免疫化学研究，素食营养研究，内分泌研究。

18．王应睐，邹承鲁，钮经文，邢其毅，曹天钦，王德宝，汪猷： 1965年人工合成具有生物活性的protein-结晶牛胰岛素。1983年，用有机合成酶促合成的方法完成酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成。

19．生物化学在蛋白质，核酸，酶及代谢等方面有理论意义的成就，必将导致应用生物工程。

第一章糖类

一．糖的分布及其重要性：

分布（1）所有生物的细胞质和细胞核含有核糖（2）动物血液中含有葡萄糖（3）肝脏中含有糖元（4）植物细胞壁由纤维素所组成（5）粮食中含淀粉（6）甘蔗，甜菜中含大量蔗糖

光合作用

重要性（1）水+CO2--------＞碳水化合物（2）动物直接或间接从植物获取能量（3）糖类是人类最主要的能量来源

（4）糖类也是结构成分（5）纤维素是植物的结构糖

二．糖的化学概念

1．定义糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称

三．糖的分类

第一节单糖

（一）葡萄糖的化学组成和链状结构

1．葡萄糖能与费林氏（Fehling）试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有

2．葡萄糖能与乙酸酐结合，产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个－OH

3．葡萄糖经钠汞齐作用，被还原成一种具有六个羟基的山梨醇，而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇。

证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构：

差向异构体(epimers)

相同点：

(1)全含六个碳原子 (2)五个－OH，一个CHO (3)四个不对称的碳原子

不同点：

1.基团排列有所不同

2.除了一个不对称C原子不同外，其余结构部分相同

(二) 葡萄糖的构型

构型--指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学形式。

1．单糖的D及 L型。

（1）不对称碳原子--连接四个不同原子或基团的碳原子。表示法：球棒模型，投影式，透视式。

（2） D . L- 型的决定。

规定：OH在甘油醛的不对称碳原子的右边者[即与- CH2OH基邻近的不对称碳原子（有*号）的右边。]称为D-型，在左边者称L-型。