生 物 化 学 Biochemistry 郑州轻工业学院 食品与生物工程学院 张飞 Tel: 15093202986

生物化学授课内容（2板块） 绪论 蛋白质（包括氨基酸） 酶与辅酶（包括维生素）-------第一板块 静态 核酸 糖代谢 脂代谢 氨基酸代谢 -------第二板块 动态 核酸代谢 物质代谢的联系与调节 第三板块 省略

绪 论 一、什么是生物化学？ 生物化学：是研究生命现象化学本质 的学科。解释生命现象。 生物化学是农林、医学、食品类专业的专业基础课。

生物体的构成模式 个体 器官 组织 细胞 生物圈 生态系统 群落 种群 细胞器 分子 原子

细胞的结构

细胞的化学组成 核酸、蛋白质、糖类 和 脂类，此外还有其它小分子，如氨基酸、H2O、CO2、O2，以及无机盐。

细胞的化学组成

生物分子结构与功能

生命体的元素组成 在地球上存在的92种天然元素中，只有28种元素在生物体内被发现； 第一类元素包括C、H、O、N，是组成生命体的最基本元素，约占生物体总质量的99%以上； 第二类元素包括S、P、Cl、Ca、K、Na、Mg，是组成生命体的基本元素; 第三类元素包括Fe、Cu、Co、Mn、Zn，是生物体内存在的主要少量元素; 第四类元素包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si等。

A B C D E E + F G H I + J 生物体内的物质通过化学反应形成代谢网络 这些化学反应一般都要酶来催化，例如： 酶1 酶2 酶3 酶4 A B C D E E + F G 酶5 H I + J 酶6 生物体内合成反应与分解反应同时存在； 对于植物一般总反应以合成为主； 对于成年动物总反应以分解为主。

生物化学主要研究细胞化学成分，以及这些成分之间的相互关系。 二、生物化学的研究内容 生物化学主要研究细胞化学成分，以及这些成分之间的相互关系。 具体包括3方面---- 1、静态生物化学 2、动态生物化学 3、机能生物化学新陈代谢、生长发育、自身复制(遗传)

新 陈 代 谢 生物体是一个维持 稳态的耗散系统 摄入 排出 物质代谢 能量代谢 合 成 代 谢 生物小分子 生物大分子 （同化作用） 新 陈 代 谢 生 物体 摄入 排出 合 成 代 谢 生物小分子 生物大分子 （同化作用） 分 解 代 谢 生物分子降解 水+CO2 +其它 （异化作用） 物质代谢 生物体是一个维持 稳态的耗散系统 能 量 摄 入 能 量 释 放 能量代谢

生 长 发 育 生物个体由单细胞发展成为成熟的个体 包括两个方面： 细胞分裂 细胞分化

自 我 复 制（遗传） 生物个体繁殖产生出新的个体 DNA RNA 蛋白质 DNA复 基因转录 翻译

生物化学的发展简史Ⅰ 早在奴隶社会时期，人们就会酿酒 公元前十二世纪，《周礼》中已有造酱的记载 《诗经》中有饴（麦芽糖）的记载 在约公元4世纪葛洪著的《肘后百一方》中，记载了海藻酒疗瘿方 北魏贾思勰著《齐民要术》中记载了我国古代劳动人民在制曲中利用曲的滤液进行酿造，表明对酶的作用已有初步认识。

生物化学的发展简史Ⅱ 公元七世纪，孙思邈首先用猪肝治疗雀目，实际上是用含维生素A丰富的猪肝治疗夜盲症 北宋寇宗奭（shì）的《本草衍义》卷二十中记载有：“生大豆，……又可硙（Wèi，磨）为腐。” 表明在此之前，我国劳动人民已能分离和凝固植物蛋白制造豆腐 公元1637年，明末宋应星的《天工开物·甘嗜》中记载了甘蔗的栽培技术以及制糖设备和工艺过程，具有相当高的科学价值，其中关于用石灰澄清法处理蔗汁的工艺，至今仍为世界公认最经济的方法。

生物化学的发展简史Ⅲ 自然科学爆发性的全面发展是从十五世纪下半叶才开始，始于正经历文艺复兴的欧洲。

生物化学的发展简史Ⅳ 十八世纪下半叶，由于药物的化学分析，第一次从植物材料和动物材料中分离出了乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘油等。 氧气被发现后，法国著名化学家拉瓦锡通过一系列的科学实验，发现了有机体的呼吸和蜡烛的燃烧同样都是碳氢化合物的氧化；在氧化过程中，消耗了氧，产生了水和二氧化碳。 1877年，德国医生霍佩－赛勒（Ernst Felix Hoppe-Seyler）首次提出“Biochemie”这个名词，汉译为生物化学。他还首次获得纯卵磷脂、晶状体的血红素，并首创“protein”一词。

生物化学的发展简史Ⅴ 德国的有机化学家费歇（Emil Fischer）于1902年前后发现了缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸，并于1907年用化学方法连接了18个氨基酸，合成了多肽。费歇还找到了糖化学的试剂——苯肼，从而对糖的结构和化学分析作出了贡献，为此他获得了1902年的诺贝尔化学奖，表示化合物立体构型的Fischer投影式就是他提出来的。

生物化学的发展简史Ⅵ 上世纪二十年代，从活细胞中提出了纯酶的结晶，证明它是蛋白质。到二十世纪五十年代，已经有上百个酶被提纯，得到结晶。1969年，美国的Merrifield等人工合成了第一个酶—牛胰核糖核酸酶。 通过对脚气病的研究，发现了维生素。 人们通过阉鸡、阉猪的实践，另外还有对糖尿病、甲状腺肿等内分泌疾病的认识，再经过许多科学实验，逐渐认识到了各类激素。

生物化学的发展简史Ⅶ 弗莱明（Alexander Fleming）、弗洛里（Howard Walter Florey）、钱恩（Ernst Boris Chain） 因发现了青霉素而获得了1945年的诺贝尔生理学或医学奖。 1944年，加拿大细菌学家艾弗里（Oswald Avery）、美国生物学家麦克劳德（Macleod）和麦卡蒂（Mc Carty）证明DNA是细胞的基本遗传物质。

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1945 "for the discovery of penicillin and its curative effect in various infectious diseases" Sir Howard Walter Florey Sir Alexander Fleming Ernst Boris Chain United Kingdom London University United Kingdom University of Oxford Australia University of Oxford

生物化学的发展简史Ⅷ DNA的X-衍射研究是由威尔金斯（Maurice Wilkins）完成的，而沃森（James Dewey Watson）和克里克（Francis Harry Compton Crick）根据威尔金斯的衍射结果及其它化学证据，于1953年建立了DNA的双螺旋结构。他们三人因此共同获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 "for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material" Maurice Hugh Frederick Wilkins Francis Harry Compton Crick James Dewey Watson United Kingdom MRC Laboratory of Molecular Biology United Kingdom and New Zealand London University USA Harvard University

生物化学的发展简史Ⅸ 1957年,J.C.肯德鲁完成了肌红蛋白的晶体分析。1959年,M.F.佩鲁茨完成了血红蛋白的晶体分析。 1962年，美国生物化学家尼伦伯格（Marshall Warren Nirenberg）等证明聚尿苷酸（U）编码合成聚苯丙氨酸，从而确定了苯丙氨酸的密码为UUU，这是第一个被破译的遗传密码。至1966年，确定了组成蛋白质的20种氨基酸的全部遗传密码。尼伦伯格因此与其他两位科学家（霍利、科勒拉）共同获得了1968年的诺贝尔生理学或医学奖。

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968 "for their interpretation of the genetic code and its function in protein synthesis" Robert W. Holley Har Gobind Khorana Marshall W. Nirenberg USA Cornell University University of Wisconsin USA National Institutes of Health

生物化学的发展简史Ⅹ 1958年,英国生物化学家桑格（Frederick Sanger）因完成了第一个蛋白质——牛胰岛素51个氨基酸的全序列测定而第一次获得诺贝尔化学奖。 1965年他完成了含有120个核苷酸的大肠杆菌5S rRNA的全序列分析。 1975年他与同事们建立了DNA核苷酸序列分析的快速、直读技术，即“加、减”法。 1978年，又建立了测定DNA序列的“链末端终止法”，随后完成了人线粒体DNA全长为16569个碱基对的全序列分析。为此，他于1980年再次荣获诺贝尔化学奖。

The Nobel Prize in Chemistry 1958 The Nobel Prize in Chemistry 1980 "for his work on the structure of proteins, especially that of insulin" The Nobel Prize in Chemistry 1980 "for their contributions concerning the determination of base sequences in nucleic acids" Frederick Sanger b. 1918

生物化学的发展简史Ⅺ 1930s，协和医学院吴宪教授首次提出蛋白质变性学说。 1965年，中国的科学家在世界上首先人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。 1983年，中国科学家成功地人工合成了酵母丙氨酸 tRNA。

四、生物化学是专业基础课 水产、林

本课程学习要求 成绩考核 1、课前预习、认真听讲 2、课后复习 理解+记忆 3、认真做作业 1、课堂表现（出勤、作业、笔记） 2、课后复习 理解+记忆 3、认真做作业 成绩考核 1、课堂表现（出勤、作业、笔记） 2、作业完成情况 3、出勤情况 4、总成绩 = 平时+ 期末考试

参 考 书 沈 同、王镜岩 《生物化学》第三版 第二版 高教版 吴显荣 《基础生物化学》 中国农业出版社 其他《生物化学》《基础生物化学》 参 考 书 沈 同、王镜岩 《生物化学》第三版 第二版 高教版 吴显荣 《基础生物化学》 中国农业出版社 其他《生物化学》《基础生物化学》 《Biochemistry》 参 考 讲 义 北京大学医学部 刘新文 生物化学讲义 华中农业大学 杨在清 生物化学讲义 河北科技大学 李 敏 生物化学讲义