生物化學(xué)：Chapter 1 Introduction

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1、生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry Importance of BiochemistryPrelude 生物化學(xué)是生物科學(xué)的帶頭學(xué)科，是醫(yī)學(xué)、生生物化學(xué)是生物科學(xué)的帶頭學(xué)科，是醫(yī)學(xué)、生物工程、農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)；改變了醫(yī)學(xué)、工業(yè)與農(nóng)業(yè)物工程、農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)；改變了醫(yī)學(xué)、工業(yè)與農(nóng)業(yè)，創(chuàng)造了新興的生物工程產(chǎn)業(yè)，改變了農(nóng)作物育，創(chuàng)造了新興的生物工程產(chǎn)業(yè)，改變了農(nóng)作物育種的方向。種的方向。 Biochemistry is profoundly influencing medicine, agriculture, industrynElucidation(闡明) of molecular lesions(病

2、變)causing many genetic diseases.ndesigned changes in genetic endowment of plants (in agriculture).nRational(合理的) design of new drugs. The rapid development of powerful biochemical concepts and techniques in recent years has enabled investigators to tackle some of the most challenging and fundamental

3、 problems in biology and medicine. 生物化學(xué)概念生物化學(xué)概念 生物化學(xué)的發(fā)展生物化學(xué)的發(fā)展 生物化學(xué)與其他學(xué)科間的關(guān)系生物化學(xué)與其他學(xué)科間的關(guān)系 課程學(xué)習(xí)方法及參考書目課程學(xué)習(xí)方法及參考書目Chapter 1 Introduction一、生物化學(xué)的概念一、生物化學(xué)的概念1877年，年，Hoppe-Seyler 提出提出Biochemistry。n生物化學(xué)可以認(rèn)為是生命的化學(xué)生物化學(xué)可以認(rèn)為是生命的化學(xué)，主要是應(yīng)主要是應(yīng)用化學(xué)的理論和方法研究生命體的用化學(xué)的理論和方法研究生命體的化學(xué)組成化學(xué)組成、生命物質(zhì)各組分的生命物質(zhì)各組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、及它們?cè)谏?/p>

4、它們?cè)谏^程中的命過程中的變化規(guī)律變化規(guī)律的一門科學(xué)。的一門科學(xué)。研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)。研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)。1、 Concept of Biochemistry還原論還原論20世紀(jì)世紀(jì)2、人類對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)、人類對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)個(gè)體個(gè)體 組織組織/器官器官 細(xì)胞細(xì)胞 分子分子 構(gòu)建元構(gòu)建元件件 細(xì)胞是組成生物體的基本結(jié)構(gòu)單元細(xì)胞是組成生物體的基本結(jié)構(gòu)單元。Molecular Design of Life common molecular patterns nuse the same building blocks(構(gòu)建元件) to construct macromolecules.n

5、the same flow of genetic information from DNA to RNA to protein.nATP, the universal currency of energy is generated in similar ways.nHow does a fertilized egg give rise to cells as different as those in muscle, the brain, and the liver?nHow do cells find each other in forming a complex organ?nHow is

6、 the growth of cells controlled?What are the principles?還原論還原論20世紀(jì)世紀(jì)生命科學(xué)的飛躍生命科學(xué)的飛躍基因的概念基因的概念基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)基因的功能基因的功能逐步深刻認(rèn)識(shí)逐步深刻認(rèn)識(shí) 整體論整體論 揭示生命的奧秘揭示生命的奧秘21世紀(jì)世紀(jì)Genomics Proteomics Structural Genomics Functional Genomics 21世紀(jì)生命科學(xué)研究的趨勢(shì)：世紀(jì)生命科學(xué)研究的趨勢(shì)： 對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)從單對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)從單Gene水水平平 向全基因組整體水平發(fā)展向全基因組整體水平發(fā)展 現(xiàn)代生命科學(xué)研究的

7、理論與技術(shù)現(xiàn)代生命科學(xué)研究的理論與技術(shù) 從較長(zhǎng)期的積累走向應(yīng)用從較長(zhǎng)期的積累走向應(yīng)用二、 生物化學(xué)的發(fā)展 生物化學(xué)作為一門獨(dú)立的自然科學(xué),只有100多年的歷史。但是其發(fā)展非常迅速，目前已成為自然科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快、最引人注目的學(xué)科之一。1、靜態(tài)生物化學(xué)時(shí)期（、靜態(tài)生物化學(xué)時(shí)期（1920年以前）年以前）研究?jī)?nèi)容以分析生物體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)組成、性質(zhì)和含量為研究?jī)?nèi)容以分析生物體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)組成、性質(zhì)和含量為主。主。 2、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)時(shí)期（、動(dòng)態(tài)生物化學(xué)時(shí)期（1950年以前）年以前）物質(zhì)代謝途徑及動(dòng)態(tài)平衡、能量轉(zhuǎn)化，光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代謝、蛋白質(zhì)合成、核酸的遺傳功能、酶、維生素、激素、抗生

8、素等的代謝 3 機(jī)能生物化學(xué)時(shí)期（機(jī)能生物化學(xué)時(shí)期（1950年以后）年以后）科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使的對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。近半個(gè)世紀(jì)以來近半個(gè)世紀(jì)以來 醫(yī)學(xué)，化學(xué)中重大突破與成就者醫(yī)學(xué)，化學(xué)中重大突破與成就者 Nobel Prizewww.nobelprize.orgThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953for his discovery of the citric acid cyclefor his discovery of co-enzyme A

9、 and its importance for intermediary metabolism Hans Adolf Krebs UKFritz Albert Lipmann USAThe Nobel Prize in Chemistry 1958for his work on the structure of proteins, especially that of insulinFrederick Sanger Cambridge University 1918 - Frederick Sanger The Nobel Prize in Physiology or Medicine 196

10、2for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material Francis Harry Compton CrickUKJames Dewey WatsonUSAMaurice Hugh Frederick Wilkins UKRosalindRosalind Franklin FranklinThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 1

11、968for their interpretation of the genetic code and its function in protein synthesisRobert W. HolleyUSAHar Gobind KhoranaUSAMarshall W. NirenbergUSAThe Nobel Prize in Chemistry 1980for his fundamental studies of the biochemistry of nucleic acids, with particular regard to recombinant-DNAfor their c

12、ontributions concerning the determination of base sequences in nucleic acidsPaul BergUSAWalter GilbertUSAFrederick SangerUKThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 1983for her discovery of mobile genetic elementsBarbara McClintock USAThe Nobel Prize in Chemistry 1989for their discovery of catalytic

13、 properties of RNASidney AltmanCanada&USAThomas R. Cech USAThe Nobel Prize in Chemistry 1993for his invention of the polymerase chain reaction (PCR) methodfor his fundamental contributions to the establishment of oligonucleotide-based, site-directed mutagenesis and its development for protein studie

14、sKary B. Mullis USAMichael Smith CanadaThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 1994for their discovery of G-proteins and the role of these proteins in signal transduction in cells Alfred G. Gilman Martin Rodbell USA USA The Nobel Prize in Chemistry 2004for the discovery of ubiquitin-mediated prote

15、in degradation Aaron CiechanoverIsraelAvram HershkoIsraelIrwin Rose USA The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006Andrew Z. Fire USACraig C. Mello USAfor their discovery of RNA interference - gene silencing by double-stranded RNA for his studies of the molecular basis of eukaryotic transcription

16、Roger D. KornbergUSAThe Nobel Prize in Chemistry 2006 Mario R. CapecchiUSASir Martin J. EvansUKOliver SmithiesUSAfor their discoveries of principles for introducing specific gene modifications in mice by the use of embryonic stem cellsThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 2007化學(xué)化學(xué)生生物物學(xué)學(xué)生物化學(xué)生物化學(xué)生

17、理學(xué)遺傳學(xué)病理學(xué)藥理學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)病毒學(xué)病毒學(xué)三、生物化學(xué)與各學(xué)科之間的聯(lián)系四、學(xué)習(xí)方法及參考書目應(yīng)掌握的內(nèi)容：應(yīng)掌握的內(nèi)容：1. 基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí) A. 生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能 B. 生物大分子在生物體內(nèi)的代謝（分解生物大分子在生物體內(nèi)的代謝（分解/合成過合成過程、能量轉(zhuǎn)化以及關(guān)鍵酶的調(diào)控）。程、能量轉(zhuǎn)化以及關(guān)鍵酶的調(diào)控）。 C. 遺傳信息傳遞的化學(xué)基礎(chǔ)遺傳信息傳遞的化學(xué)基礎(chǔ) DNA復(fù)制與修復(fù)、轉(zhuǎn)錄、翻譯及代謝調(diào)節(jié)復(fù)制與修復(fù)、轉(zhuǎn)錄、翻譯及代謝調(diào)節(jié)2. 分離、分析的技術(shù)分離、分析的技術(shù) 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 1. 全面掌握概念全面掌握概

18、念2. 化學(xué)本質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能化學(xué)本質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能3.分析比較、歸納分析比較、歸納 4. 適當(dāng)記憶（符號(hào)、經(jīng)典反應(yīng)）適當(dāng)記憶（符號(hào)、經(jīng)典反應(yīng)）看小說似的預(yù)習(xí)兩遍，尤其上課要用心聽講（省時(shí)省力），看小說似的預(yù)習(xí)兩遍，尤其上課要用心聽講（省時(shí)省力），當(dāng)場(chǎng)或課后整理筆記（重要性），擇重記憶（注意方法）。當(dāng)場(chǎng)或課后整理筆記（重要性），擇重記憶（注意方法）。 n生物化學(xué)生物化學(xué) 沈同沈同 王鏡巖，高等教育出版社，王鏡巖，高等教育出版社，19901990年年( (第二版第二版) )n生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論 Trudy Mckee, James R.Mckee ,Trudy Mckee, James

19、 R.Mckee ,科學(xué)出科學(xué)出版社，版社，20002000年年( (第二版第二版) )n生物化學(xué)生物化學(xué) B.D.Hames,N.M.HooperB.D.Hames,N.M.Hooper等，科學(xué)出版社，等，科學(xué)出版社，20012001年（中、英）年（中、英）n細(xì)胞生物化學(xué)細(xì)胞生物化學(xué) 錢凱先錢凱先 李亞南李亞南 邵建忠邵建忠 浙江大學(xué)出浙江大學(xué)出版社版社n分子遺傳學(xué)分子遺傳學(xué) 孫乃恩孫乃恩 南京大學(xué)出版社南京大學(xué)出版社 第二版第二版n分子酶學(xué)導(dǎo)論分子酶學(xué)導(dǎo)論 姜涌明等，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社姜涌明等，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社nBiochemistry Berg, Tymoczko, & Stryer - 4th Ed. Freeman (2002) 參考書目參考書目 DONT “EVER” GIVE UP ! ! !