生物化学讲义(1)(2).doc

第一章绪论(2学时)
一、生物化学研究的主要内容
生物分子是生物体和生命现象的结构基础和功能基础,是生物化学研究的基本对象。
生物分子和结构与功能:探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质和功能。
物质代谢及其调节:物质代谢的规律、能量转化及其调节控制。
二、生物化学的定义
简单地说生物化学就是研究生命现象的化学本质。
具体来说生物化学是用物理的、化学的原理与技术,从分子水平来研究生物体的化学组成、生命活动的基本规律及调节方式,从而阐述生命现象化学本质的一门科学。
三、生物化学的分类
根据研究对象不同,生物化学可分为:
植物生物化学
动物生物化学
微生物生物化学和病毒生物化学。
根据研究的目的不一样,生化又可分为:
农业生物化学
工业生物化学
医用生物化学和药物生物化学。
四、生物化学发展简史
起源于18世纪晚期、发展于19世纪、直到20世纪初始成独立学科。
依据发展过程及其特点可大致划分为:
起始阶段-- 叙述生化(descriptive)
快速发展阶段-- 动态生化(dynamic)
分子生物学崛起-- 机能生化(functional)
第二章蛋白质(10学时)
第一节通论
蛋白质(protein)在生物体内具有广泛和重要的生理功能,它不仅是各器官、组织的主要化学组成,且生命活动中各种生理功能的完成大多是通过蛋白质来实现的,而且蛋白质在其中还起着关键的作用,所以蛋白质是生物化学学科中传统、基础的内容,在分子生物学学科中又是发展最快、最重要的部分之一,protein一词就是来自1938年Jons J Berzelius创造的希腊单词protios,意为第一或最重要的意思。
一、蛋白质的概念
蛋白质(protein,简写pro): 是由20种L-氨基酸按一定的序列通过酰***键(肽键)缩合而成的,具有稳定构象和一定生物功能的生物大分子。
二、蛋白质的分类
三、蛋白质的元素组成
、H、O、N,其次S、稀有P等
,占13%~19%,平均为16%,因此通过样品中含氮量的测定,,即可推算出其中蛋白质的含量(凯氏定氮法)。
四、蛋白质的生物学功能
.蛋白质是生命的表征,哪里有生命活动哪里就有蛋白质
:作为酶的化学本质,温和、快速、专一,任何生命活动之必须,酶的另一化学本质是RNA,不过它比蛋白质差远了,种类、速度、数量。
:防御系统,抗原(进入“体内”的生物大分子和有机体),发炎。
细胞免疫:T细胞本身,分化,脓细胞。
体液免疫:B细胞,释放抗体,导弹,免疫球蛋白(Ig)。
:肌肉的伸张和收缩靠的是肌动蛋白和肌球蛋白互动的结果。
:Hb和Mb。
:含氮类激素,固醇类激素。
:操纵子学说,阻遏蛋白。
:EGF(表皮生长因子),NGF(神经生长因子),促使细胞分裂。
:激素的受体,糖蛋白,G蛋白。
:胶原蛋白(肌腱、筋),角蛋白(头发、指甲),膜蛋白等。生物体就是蛋白质堆积而成,人的长相也是由蛋白质决定的。
、意识方面:记忆、痛苦、感情靠的是蛋白质的构象变化,蛋白质的构象分类是目前热门课题。
第二节氨基酸(amino acids)--------蛋白质组成单位
氨基酸(amino acid, aa):蛋白质的基本组成单位,是含氨基的羧酸。是羧酸分子中Cα上的一个H被氨基取代而成的化合物。
一、氨基酸的一般结构特征
大分子蛋白质的基本组成单位或构件分子(building-block molecule)是氨基酸(amino acid,AA)。
在种类上,虽然自然界中存在着300多种氨基酸,但构成蛋白质的只有20种氨基酸,且都是L-α-氨基酸,在蛋白质生物合成时它们受遗传密码控制。另外,组成蛋白质的氨基酸,不存在种族差异和个体差异。
在20种氨基酸中,除甘氨酸不具有不对称碳原子和脯氨酸是亚氨基酸外,其余均为L-α-氨基酸。氨基酸分子的结构通式为:
氨基酸的构型:自然选择L-型,D-型氨基酸没有营养价值,仅存在于缬氨霉素、短杆菌肽等极少数寡肽之中,没有在蛋白质中发现。
二、氨基酸的分类和结构

<1>极性氨基酸:亲水氨基酸:溶解性较好,酸性氨基酸、碱性氨基酸、含巯基、羟基、酰***基的氨基酸,Glu、Asp、Arg、Lys、His、Cys、Ser、Thr、Tyr、Gln、Asn。
<2>非极性氨基酸:疏水氨基酸:溶解性较差,具有烷烃链、甲硫基、吲哚基等的氨基酸,Gly、Ala、Leu、Ile、Val、Pro、Met、Trp、Phe。
20种基本氨