天津大学生物化学01第一章课件绪论

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《生物化学教学课件》第一章绪论

《生物化学教学课件》第一章绪论

生物化学与工程学
工程学原理和方法在生物化学领域的 应用,如生物反应工程、生物分离工 程等,将促进生物化学的产业化发展。
生物化学的挑战与机遇
80%
环境保护与可持续发展
随着全球环境问题日益严重,生 物化学在环境保护和可持续发展 方面将面临重大挑战和机遇。
100%
人类健康与疾病治疗
随着人口老龄化和疾病谱的变化 ,生物化学在人类健康和疾病治 疗方面将发挥更加重要的作用。
《生物化学教学课件》第一章 绪论

CONTENCT

• 引言 • 生物化学的概述 • 生物化学的基本概念 • 生物化学的研究方法 • 生物化学的未来发展
01
引言
课程背景
生物化学是生命科学领域的重要学科,是医学、农学、生物学等 学科的基础。
随着生命科学技术的快速发展,生物化学知识在解决人类面临的 健康、环境、能源等问题中发挥着越来越重要的作用。
能量转化与代谢是生物体内物质和能量转化的过程,是维持生命 活动所必需的。生物体通过摄取食物获得能量,经过一系列生化 反应将能量转化为可利用的形式,并储存起来以供日后使用。例 如,葡萄糖在细胞内经过糖解和三羧酸循环等过程,最终转化为 ATP,这是一种存在于生物体内的能量货币。
总结词
遗传信息的传递与表达是生物遗传和变异的根本原 因,涉及到基因的复制、转录和翻译等过程。
理论模拟法可以预测在特定条件下生物化学过程的可 能结果,并解释其机制。
理论模拟法可以弥补实验研究的不足,特别是在处理 大规模、复杂和抽象的问题时。
系统生物学方法
系统生物学方法是一种跨学科的研究方法,旨在从整体和全局的角度研究生物系统 的结构和功能。
系统生物学方法强调对生物系统的整体性、动态性和复杂性进行研究,而不仅仅是 孤立地研究单个分子或细胞。

生物化学-第一章-绪论幻灯片

生物化学-第一章-绪论幻灯片
第1章 绪 论
本章主要内容:
生物化学的概述 生物化学研究的内容 生物化学的发展历史与现状 与动物生产和动物健康的关系
1.生物化学概述
1.1 生物化学的定义:
生物化学(biochemistry): 是从分子水平上阐明生命有机体 化学本质的一门学科。
1.2 生物化学的分类:
①根据研究对象分为:动物生物化学、植物生物化学、 微生物生物化学等。
以基因工程技术为核心,与现代发酵工程、细胞工程、胚胎工程 、酶工程、蛋白质工程等集合而成的生物工程学(Biotechnology), 已经和正在展现出其推动生产力发展的巨大潜力。
遗传工程的工厂
4.与动物生产和健康的关系
生物化学是生物科学,如农学、医学、畜牧、兽医、水产等的基 础学科之一。现代生物化学的理论和实验方法已经作为通用的“语言 ”与有力的“工具”被广泛用于生命科学的表述和研究之中。它与动 物生理学、动物营养学、动物遗传学、动物繁殖学、药理学、动物病 理学、微生物学、免疫学、动物疾病诊断学等学科有着不可分割的联 系,因此学习和掌握生物化学的知识对于从事动物生产和动物健康事 业十分重要。
在分子水平、细胞和组织水平以及整体水平上全面、系统地 认识动物组织器官的生理机能,认识它们之间的联系、认识它们 与环境互作的机制,也是动物生物化学的研究目的之一。
3.生物化学的发展历史和现状
3.1 历史回顾
我国古代对于生物化学的发展有重要的贡献。 科学发展的道路不是平坦的,人们对事物的认识在正确与错误, 真理与谬误的斗争中前进,生物化学的发展也不例外。
大肠杆菌中的蛋白质组
❖ 基因表达的调节
1960年,F.Jacob和J.Monod发现细菌利用乳糖时,相关酶的基因 表达时序受到严格的控制,于是提出了原核生物基因调节操纵子( operon)模型,开辟了对基因表达调节研究的新领域。

生物化学:第一章 绪论(1周1-3节)

生物化学:第一章 绪论(1周1-3节)
生物化学 Biochemistry
第一章 绪 论(Introduction) 主要内容
一.生物化学的概念 二.生物化学的发展 三.生物化学与其他学科的关系 四.生物体的元素组成 五.生物分子(重点) 六.生物分子的相互作用(重点) 七.生物体系中的水(重点)
一、生物化学的概念
定义:是研究生命的分子和化学反应的科学,是运 用化学的原理和语言在分子水平上解释生命现象的 一门学科。
A hereditary disease(遗传性疾病) GAG GTG of DNA for -subunit of
hemoglobin, as a result Glu Val Sickle red blood cells is hard, sticky, they clog
the flow and break apart. This can cause pain, damage and a low blood count, or anemia.
.
生物化学在药物研究方面的应用实例
3'-Azido-2', 3'-Dideoxythymidine (AZT)
胸腺嘧啶
3’-叠氮-2’,3’-二脱氧胸腺嘧啶
the first drug approved in USA for the treatment of HIV infections. It acts as an inhibitor of viral reverse transcriptase in making DNA from the viral RNA
三、生物化学与其他学科的关系
化学
生物化学 现代生物学
相互渗透 相互促进 共同发展
(1) 生命科学中的化学问题是化学的重要研究内容 之一

绪论chap001ppt课件

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章首
学动 物
生物学 学 植

微生物学
化学
学生 物 化
生物学
生物化学的学科分支
以研究对象的不同,可分为:动物生化、植物生 化、微生物生化、临床生化 随着生物化学向纵深发展,学科本身的各个组成 部分常常被作为独立的分支: ——蛋白质工程、酶工程、遗传工程或基因工程、 分子生物学等。
2、 生物化学的研究内容 生物体的化学组成——静态生化: 糖类、脂类、蛋白质、核酸——四大类基本物质 酶、维生素、激素——三大类活性物质 新陈代谢——动态生化
造纸:生物制浆、漂白、树脂控制、废纸制浆、 脱墨。
染整:退浆(淀粉酶、果胶酶)煮练、漂白 (过氧化氢酶)、丝光(蛋白酶),表面处理 (纤维素酶)。
四、21世纪的生物化学发展趋势
大分子结构与功能的关系:DNA、蛋白质 生物膜的结构与功能 机体自身调控的分子机理 生化技术的创新与发明
考核
本课程的内容以静态生化为主, 期末考核——70%; 期中考核——20%;
“生物质精炼”(Biorefinery)一词意指从树木等生物质原料
中转化生产出一系列的化学品、材料和能源产品。
染整:天然纤维是该行业的重要原料。
皮革:主要加工对象——生皮,蛋白质:包括胶原、 角蛋白、弹性蛋白、球状蛋白。
酶: 皮革:酶在皮革生产中的应用:浸水、脱脂、 浸灰、软化、脱毛,应用蛋白酶、脂肪酶。
代谢调节和遗传的分子基础——功能生化
二、生物化学与与其他生命科学的关系
1、生物化学是分子水平的生物学: 层次:解剖学、组织学、细胞学、生物化学 2、生物化学是现代生物学科的基础和前沿
章首
生物化学的成就
பைடு நூலகம்
1953年,DNA双螺旋结构模式 1958年,分子遗传的中心法则 1970年,基因工程方法的建立 1981年,发现有催化功能的RNA(Ribozyme) 1985年,人类基因组作图和测序计划 1997年,第一只克隆羊诞生

生物化学01绪论 ppt课件_

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5 如何学习生物化学?
✓掌握基本概念,抓住重点; ✓重点掌握化学本质、结构特点与功能; ✓分析、比较、归纳 ; ✓学以致用,理论联系实际,重视实验课程; ✓课堂学习和课外阅读相结合; ✓结合每章习题,及时复习巩固所学知识。
6 教材及参考书
• 蛋白质和核酸是生命的最基本物质。
• 构成蛋白质的氨基酸有20多种(还有一些氨基核酸有两个基本特征和功能:一是核酸的自我复制, 二是核酸能指导、参与合成生物所特有的蛋白质。
3.1 新陈代谢
• 新陈代谢:生物体从环境摄取营养物转变为自身 物质,同时将自身原有组成转变为废物排出到环 境中的不断更新的过程。
4 学习食品生物化学的目的
• 充分理解食品的物质组成、各类营养物质的结构、 理化性质、对人体的营养作用以及其在人体内的代 谢过程和规律。
• 从分子水平理解人类的物质需要及食品各成分对人 类的影响及重要意义。
• 为从事食品科学与工程的研究和生产奠定科学思维 及实验技能。
• 食品资源的高效利用、食品加工技术水平的不断提 升、食品生物技术的应用拓展都需要生物化学的原 理与技术。
……
• 1953年,J. D. Watson和F. H. Crick提出了DNA双螺旋三 维结构模型,为阐明遗传信 息贮存、传递、表达,揭开 生命的奥秘奠定了基础。
• 1958年,Crick提出中心 法则。
• 1965年,中国成功地人工合成了牛胰岛素。这是 世界上第一个人工合成的蛋白质。
…… • 1985年,Mullis等发明了聚合酶链式反应
• 新陈代谢包括同化和异化两个基本过程。
• 同化作用:生物体不断地从外界摄取氧、水、蛋 白质、糖、脂类、无机盐和其他营养物质,通过 一系列化学反应,将这些转化为自身物质。

生物化学 第一章 绪论

生物化学 第一章 绪论
请做好 上课准备
思考:
所上课程的名字? 你对生物化学的理解是什么?
平时生活中有没有感觉到生物化学的 存在?
生物化学同营养与食品卫生有关系吗? 生物化学到底是什么呢?
我们通过这门课要达到怎化学:
研究活细胞和生物体中存在的各样化学分子 及它们所参与的一系列化学反应的科学。
加强自身建设,增强个人的休养。2020年12月17日 上午9时 46分20.12.1720.12.17
精益求精,追求卓越,因为相信而伟 大。2020年12月17日 星期四 上午9时 46分15秒09:46:1520.12.17
让自己更加强大,更加专业,这才能 让自己 更好。2020年12月上 午9时46分20.12.1709:46December 17, 2020
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.12.1720.12.17Thursday, December 17, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。09:46:1509:46:1509:4612/17/2020 9:46:15 AM
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.12.1709:46:1509:46Dec-2017-Dec-20
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15秒 上午9时46分09:46:1520.12.17
一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.12.1720.12.1709:4609:46:1509:46:15Dec-20
牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。2020年12月17日 星期四9时46分 15秒T hursday, December 17, 2020
相信命运,让自己成长,慢慢的长大 。2020年12月17日星 期四9时 46分15秒Thur sday, December 17, 2020

1-生物化学绪论PPT课件


❖ 1940年 德国科学家Embden、Meyerhof和Parnas
糖酵解代谢途径;
❖ 脂肪酸的β-氧化等等
-
9
3.从1953年 ~ 至今---分子生物学阶段
❖ 物质代谢研究进一步 发展,焦点是蛋白质 与核酸。
❖ 标 志 : 1953 年 , Watson 和 Crick 提 出 DNA 的 双 螺 旋 结 构 模 型。
1960 S. B. Weiss、A. Stevens和J. A. Hurwitz三 个研究组分别发现RNA聚合酶。
1961 Francis Jacob和Jacques Monod提出操纵 子理论。 Synney Brenner和Crick证明遗传密码由3个连 续碱基组成。 Marshall Nirencerg等- 揭示UUU、CCC密码。 21
1939 Cyrus H. Fiske、Yellapragada Subbarow和Karl Lohman分别发现ATP。
1941 Fritz Lipmann提出ATP循环学说。
George Beadle和Edward Tatum提出 “一个基因一个酶”的假说。
1944 Oswald T. Avery、Colin M. Macleod、 Maclyn McCarty完成细菌转化实验。
-
5
3. 遗传信息的贮存、传递与表达
涉及复制、转录、 翻译及基因表达调 控等的各个过程, 与遗传、变异、生 长、分化等关系密 切。
-
6
三、生物化学发展简史
1. 19世纪末以前---生物化学的初级阶段
❖ 主要研究生物体的化学组成,如糖类、脂类、蛋 白质和核酸等,它们的组成、结构、性质、功 能等
❖ 重要贡献有:系统研究了糖、脂和氨基酸的性 质,并发现了重要的遗传物质—— 核酸。

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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。
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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

生物化学:第一章 绪论


② 蛋白质研究
Sanger F.开展蛋白 质序列测序,测定胰 岛素结构序列,获 1958年诺贝尔化学奖
• 美国化学家鲍林(Pauling)指出镰刀型 细胞贫血是一种分子病
• 确认氢键在蛋白质的结构以及大分子间 的相互作用中的重要性;
• 鲍林认为某些蛋白质具有类似于螺旋 的结构。
• 1954年获诺贝尔奖
• 霍普金斯(Hopkins F.G.)——创立了普通 生物化学学派。
• 1929年他和荷兰的艾克曼(Eijkman C.)因 发现维生素而获得诺贝尔生理和医学奖。 后来又发现了色氨酸和谷胱甘肽。
霍普金斯
艾克曼
• 英籍德裔克雷布斯( Krebs H.A.) 发现三羧酸循环,与李普曼 ( Lipmann F. A.)共获1953年诺贝 尔生理或医学奖
b.电泳法:在糖、蛋白质、核酸等物质的分析分离方面 取得广泛应用
c.离心法:在蛋白质、核酸的分离、分子量测定中有不 可替代作用
d.另外还有荧光分析法,同位素示踪和电镜等 近年来新兴的生化仪器层出不穷,如:基因扩增仪,基 因合成仪,基因序列分析仪、超过滤系统、高效层析系 统、多肽序列分析、2-D电泳、生物芯片、生物传感器、 质谱等
⑵ 主要成就
① 生物化学研究方法的改进 a.分配色谱方法的建立: 马 丁 ( Martin A.J. ) 与 辛 格 (Synge L.M.)发明了可用于核苷酸、氨基酸、 糖、生物碱等多种混合物分离的色谱 方法,获1952年化学奖 这种方法已在化学、医学和生物学中 得到了广泛的应用并取得了重要进展
生物化学任务
构成生物体的基本物质结构Βιβλιοθήκη 性质在生命活动中不断变化规律
生物体是有哪些物质组成的? 糖 脂 蛋白质 核酸 维生素等 它们的结构和性质如何?
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➢5.生物化学的理论对生物工程或生物高技术
五、发展概况2
六、生物化学研究现状和将来
➢生物化学还在发展之中 ➢我国距国际水平差距还很大
第二节生命的物质基础
一、生物体的化学组成 二、生命的物质基础
一、生物体的化学组成1(目录)
➢1.水 ➢2.有机和无机的成分
一、生物体的化学组成2(水1)
(1)含量
五、发展概况1
➢1. 1783年,法国化学家拉瓦锡(Lavoisier)和 拉普拉斯(Laplace)的关于“动物热”的理 论
➢ 2.进入19世纪后,在物理学、化学、生物 学方面有极大的进展
➢3.自20世纪中叶,直到20世纪80年代,生 物化学的发展加快并且生物化学的领域向广度 和深度发展
➢4.我国科学家在生物化学方面的研究
➢蛋白质、核酸、糖类(碳水化合物) 和脂类等生物大分子,它们是构成机 体的基本成分
➢体内还存在许多比较简单的有机物, 如尿素、尿酸、肌酸、脂肪酸、氨基 酸、甘油、葡萄糖、维生素、某些激 素和其它多种有机酸,它们有些是从 外界摄取的营养物质,有些是体内 (分解)代谢的产物
一、生物体的化学组成3(无机及有机1)
(1)无机成分
➢ 主要是Ca、P、K、Na、Cl、S、Mg、 Fe、I、F、Cn、Co、Zn、Mn ➢它们的含量相差很大,有的必须与有 机物结合发挥生理作用,有的则以离子 形式存在 ➢及有机2)
(1)有机成分
占体重的60--70%
(2)存在形式
①自由水:指流动性大,可进出于血液、 组织细胞内外的部分,含量可因各种生理条 件的改变而改变。如急性肠胃炎的脱水
②结合水:指亲水胶体体系中,与蛋白质、 多糖、脂类等紧密结合的水,其活动性显著 降低,溶解能力也降低
一、生物体的化学组成2(水2)
(3)生理作用
①是良好的溶剂 ②体内外各种物质的运输者 ③调节和维持体温 ④参与体内各种物质的代谢反应
天津大学生物化学01第一章课 件绪论
二、研究内容
➢ 1.生物体是由哪些物质组成的?它们 的结构和性质如何? ➢ 2.这些物质在体内发生什么变化?其 变化过程如何?变化过程中能量是怎样转 变的? ➢ 3.这些物质的结构,代谢和生物功能 与复杂的生命现象(如生长、生殖、遗传、 运动等)之间有什么关系?
三、研究意义
➢1.工业上:如食品工业、发酵工业 ➢2.农业上:控制植物发育以及植物新品 种的培育等 ➢ 3.医学上:临床诊断 ➢ 4.生命奥秘的研究及生命现象的探索: 从分子水平解析生命体中各种奇妙的现象
四、与其它相关科学的关系
与化学(无机、有机、分析、 物理)、生理学、微生物学、遗 传学、胚胎学、组织学、免疫学、 分子生物学等学科有着密切的关 系
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