1、生物化学生物化学Biochemistry临床生物化学教研室 陈正炎教授第1页绪绪 论论（Introduction）生物化学（生物化学（biochemistry)是硕士物体内是硕士物体内化学分子及其化学反应，从分子水平探讨生化学分子及其化学反应，从分子水平探讨生命现象本质一门科学。命现象本质一门科学。一、什么是生物化学一、什么是生物化学?生物化学生物化学-生命化学生命化学第2页 生物化学是介于化学、生物学、物生物化学是介于化学、生物学、物理学之间，与多学科有广泛联络和交理学之间，与多学科有广泛联络和交叉。如：生物物理学、生理学、细胞叉。如：生物物理学、生理学、细胞生物学、遗传学、免疫学等生物学、
2、遗传学、免疫学等生物化学生物化学-边缘性学科边缘性学科第3页生物化学生物化学发展、延续发展、延续分子生物学分子生物学生物化学生物化学生物信息学生物信息学分子生物学分子生物学分子免疫学分子免疫学分子药理学分子药理学分子病理学分子病理学分子诊疗学分子诊疗学分子微生物学分子微生物学 生命科学共同语言生命科学共同语言 促进了当代医学发展促进了当代医学发展第4页第一节第一节 生物化学简史生物化学简史 叙述生物化学阶段（早期阶段）叙述生物化学阶段（早期阶段）1818世纪世纪-启萌阶段启萌阶段2020世纪世纪-蓬勃发展蓬勃发展近近5050年年-突破发展突破发展生物化学是一门古老而生物化学是一门古老而年轻学科
3、。年轻学科。生物化学生物化学经历经历动态生物化学阶段（蓬勃发展阶段）动态生物化学阶段（蓬勃发展阶段）分子生物学阶段（突破性发展阶段）分子生物学阶段（突破性发展阶段）第5页一、一、1818世纪世纪-20-20世纪初（早期阶世纪初（早期阶段）段）硕士物体化学组成硕士物体化学组成对糖、脂、蛋白质性质系统研究对糖、脂、蛋白质性质系统研究发觉了核酸发觉了核酸氨基酸连接方式，化学合成多肽氨基酸连接方式，化学合成多肽酶学形成酶学形成-酵母发酵中酵母发酵中“可溶性催化可溶性催化剂剂”第6页二、二、2020世纪初世纪初-20-20世纪世纪5050年代（蓬勃年代（蓬勃发展阶段）发展阶段）l必需氨基酸、必需脂肪酸、
4、维生素发觉必需氨基酸、必需脂肪酸、维生素发觉-营营养学养学l用化学分析、同位素示踪技术用化学分析、同位素示踪技术-研究三大物研究三大物质代谢路径（三羧酸循环、质代谢路径（三羧酸循环、-氧化、尿素合氧化、尿素合成等）成等）l分离合成各种激素、酶晶体分离合成各种激素、酶晶体第7页三、三、2020世纪世纪5050年代后期年代后期-至今（突破性发展至今（突破性发展阶段）阶段）分子生物学崛起分子生物学崛起 1.1.蛋白质二级结构蛋白质二级结构-螺旋结构发觉螺旋结构发觉 2.2.胰岛素氨基酸序列分析胰岛素氨基酸序列分析 3.1953 3.1953年发觉年发觉DNADNA双螺旋结构双螺旋结构-生物化学生物化
5、学-分子分子生物课时期主要标志生物课时期主要标志 4.4.遗传信息传递中心法则提出遗传信息传递中心法则提出 5.5.破译破译RNARNA分子中遗传密码分子中遗传密码-密码子密码子第8页 6.6.重组重组DNADNA技术建立技术建立-基因工程产品基因工程产品 基因诊疗、基因治疗基因诊疗、基因治疗-促进了医学发展促进了医学发展 7.7.核酶发觉核酶发觉-对酶概念发展对酶概念发展 8.PCR 8.PCR技术创造技术创造-分子生物学发展史上重大事件分子生物学发展史上重大事件 9.1990 9.1990年开始人类基因组计划年开始人类基因组计划-人类生命科学中伟大人类生命科学中伟大创举创举-重大里程碑重大
6、里程碑 2 2月月 制订出人类基因组草图制订出人类基因组草图 可翻译基因约可翻译基因约3-43-4万万第9页10.10.提出蛋白质组学计划：提出蛋白质组学计划：研究：蛋白质定位、结构与功效，相互作用，研究：蛋白质定位、结构与功效，相互作用，特定时空蛋白质表示谱。特定时空蛋白质表示谱。基因组学计划：中国：基因组学计划：中国：1%-1.5%1%-1.5%蛋白质组学计划：以中国为主，主要研究肝脏蛋白质组学计划：以中国为主，主要研究肝脏 蛋白质，中国担任蛋白质，中国担任95%95%工作量。工作量。11.11.由基因组学计划开展由基因组学计划开展 形成了形成了“生物信息学生物信息学”一门前景辽阔新兴学科
7、。一门前景辽阔新兴学科。第10页 1.1.公元前二十一世纪公元前二十一世纪:造酒造酒(曲曲-酶酶-发酵发酵)2.2.生物化学家吴宪生物化学家吴宪:血糖测定法、血滤液制备、蛋血糖测定法、血滤液制备、蛋白质变性学说、抗原抗体反应机理研究白质变性学说、抗原抗体反应机理研究 3.1965 3.1965年结晶牛胰岛素人工合成，是世界上公认年结晶牛胰岛素人工合成，是世界上公认第一个含有全部生物活性蛋白质人工合成。第一个含有全部生物活性蛋白质人工合成。4.1981年又首先人工合成了含有生物活性酵母年又首先人工合成了含有生物活性酵母tRNAAla。5.5.酶学、蛋白质结构、生物膜结构与功效等研究酶学、蛋白质结
8、构、生物膜结构与功效等研究 6.6.基因工程、蛋白质工程、新基因克隆及功效、基因工程、蛋白质工程、新基因克隆及功效、疾病相关基因定位克隆及功效等研究。疾病相关基因定位克隆及功效等研究。四、四、我国在生化方面取得主要成就：我国在生化方面取得主要成就：第11页一、一、生物分子结构与功效：生物分子结构与功效：生物分子：生物分子：有机小分子、无机物、生物大分子有机小分子、无机物、生物大分子 生物大分子：生物大分子：分子量大于分子量大于10104 4。包含蛋白质、核酸、。包含蛋白质、核酸、多糖、蛋白聚糖、复合脂等多糖、蛋白聚糖、复合脂等 生物大分子又称为生物信息分子生物大分子又称为生物信息分子-含有信息
9、功效含有信息功效第二节第二节 生物化学研究范围生物化学研究范围 研究：分子结构、分子识别、分子相互作用研究：分子结构、分子识别、分子相互作用第12页二、二、物质代谢及调整：物质代谢及调整：物质代谢：物质代谢：消化、吸收消化、吸收中间代谢中间代谢排泄。排泄。中间代谢中间代谢-细胞内，包含合成代谢，分解代细胞内，包含合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢。谢，物质互变，代谢调控，能量代谢。人一生中物质交换有：人一生中物质交换有：水：水：6 6万万kgkg 糖：糖：1 1万万kgkg 蛋白质：蛋白质：600kg600kg 脂类：脂类：1000kg 1000kg 第13页 物质代谢中：物质代
10、谢中：酶促反应酶促反应-酶对物质代谢调整。酶对物质代谢调整。细胞信号转导：细胞信号转导：细胞内有多条信号转导路径细胞内有多条信号转导路径-经过一定方式相互交织经过一定方式相互交织-组成复杂信号转导网络组成复杂信号转导网络-调控细胞代谢、生长、增殖、分化等生命过程。调控细胞代谢、生长、增殖、分化等生命过程。第14页三、三、基因信息传递及其调控：基因信息传递及其调控：1.1.遗传、变异、生长、分化遗传、变异、生长、分化 2.2.发病机制：遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病。发病机制：遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病。3.3.基因表示调控：信号转导、转录因子、基因表示调控：信号转导、转录因子、RNARNA剪辑
11、剪辑等研究。等研究。4.DNA重组、转基因、基因剔除、新基因克隆、人重组、转基因、基因剔除、新基因克隆、人类基因组、功效基因组等研究。类基因组、功效基因组等研究。第15页第三节第三节 生物化学与医学生物化学与医学 一、一、生物化学是一门基础医学必修课生物化学是一门基础医学必修课 1.1.1.1.阐述人体化学组成生物化学过程及疾病过程阐述人体化学组成生物化学过程及疾病过程中中2.2.生物化学改变。生物化学改变。3.3.2.2.生物化学理论与技术已渗透临床医学各个领生物化学理论与技术已渗透临床医学各个领域。域。4.4.3.3.成为交叉学科：分子遗传学、分子免疫学、成为交叉学科：分子遗传学、分子免疫学、分子分子5.5.微生物学、分子病理学、分子药理学等。微生物学、分子病理学、分子药理学等。第16页二、二、生物化学与疾病病因、诊疗、治疗、预生物化学与疾病病因、诊疗、治疗、预防相关防相关 1.1.1.1.恶性肿瘤、心血管疾病、免疫性疾病、神经恶性肿瘤、心血管疾病、免疫性疾病、神经系统系统2.2.疾病疾病-发病机理分子水平研究。发病机理分子水平研究。3.3.2.2.基因克隆、基因芯片、蛋白质芯片技术基因克隆、基因芯片、蛋白质芯片技术-应用于应用于4.4.疾病诊疗及治疗。疾病诊疗及治疗。5.5.3.3.基因诊疗基因诊疗-优生优育。优生优育。第17页
