第一章--生物化学绪论.doc

第一章绪论
一、生物化学的涵义及其研究内容
1 生物化学的涵义
生物化学(biochemistry)是运用化学的原理和方法来研究生命现象本质的科学。其研究对象是生物体。
地球上的生物(包括动物、植物和微生物)种类虽然十分繁多,但构成这些生物的化学元素却基本上是相同的,它们均是由C、H、O、N、P、S以及其他为数不多的元素组成的。这些元素和组成地球上其他非生活物质的元素并无不同之处,所以,生物体也是由化学物质组成的,生命现象也遵循和符合化学的规律。这样,我们就可以运用化学的原理和方法来探究生命现象的本质,这就是生物化学。
2 生物化学的研究内容(大致包括如下几个方面)
(1).生物体的物质组成、分布、结构与功能:组成生物体的化合物种类是很多的,其中最主要的是蛋白质、核酸、多糖和脂类,由于这些有机化合物分子量很大,所以称为生物大分子(biological macromolecule)。通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。除这四大类物质外,在生物中还含有可溶性糖、有机酸、维生素、激素和无机离子等。
(2).物质代谢、能量代谢与调控:它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几方面的内容。 
生命现象的特点是能够进行新陈代谢(metabolism)。生物体不断从外界环境中摄取为其生存和生活所必需的营养物,以供其本身生长、发育、繁殖之需。吸收这些营养物进入生物体内以后,便在体内进一步把这些物质进行加工,把它们转化为构成生物体的各种成份,这便是所谓同化作用(assimilation)。另一方面,生物体也经常把体内的物质分解,并把分解产物排泄到体外去,这便是所谓异化作用(dissimilation)。随着生物体的生长发育过程的进展,生物体内的各种组成成份也在不断发生分解、再合成和互相转化。所有上述的变化便统称为新陈代谢。
新陈代谢的变化均是在生物体内特有的催化剂——酶的催化下进行的化学反应。生物的代谢过程是生物化学的另一重要内容。
与生物体内物质转化相联系的新陈代谢另一个重要方面是体内的能量转化过程,生命活动所需的能量并非直接来自光合色素所吸收的太阳能,而是通过氧化分解有机物而获得。
(3).遗传信息的传递与表达:对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 
除了物质代谢和能量代谢以外,信息代谢也是近代生物化学研究的核心内容,生物体可以在细胞间和世代间保证准确的复制和信息传递。现在已知道,核酸是遗传信息的携带者,核酸的生物合成,包括
DNA的生物合成和RNA的生物合成,以及蛋白质的生物合成,是生物化学的十分重要内容。
二、生物化学的发展
生物化学是一门年轻的科学,只有一百多年历史(仅有200年的历史),大约在90年前,才由Neuberg首次使用“生物化学”一词。
1. 静态生物化学阶段:是生物化学发展的萌芽阶段,其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。 (大约从十八世纪中叶到二十世纪初:18世纪70年代以后,伴随着近代化学和生理学的发展,生物化学开始逐步形成)。
:是生物化学蓬勃发展的时期。就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。(从20世纪初到20世纪50年代,伴随着分析鉴定技术的