生化与分子生物学研究思路与技术陈汉春解析.ppt

1生化与分子生物学研究思路与技术中南大学生物科学与技术学院生物化学系,生物化学研究所陈汉春 0731-82650411 E-mail: ******@. 2生物化学: ?研究活细胞及有机体内各种分子及其相互间化学反应的科学。?研究活细胞的化学组成及相互反应和进程的科学,即“生命的化学”。?生命科学的基础语言,即研究生命的分子基础(molecular basis of life) 。 : ?从分子水平了解活细胞相关的所有化学进程。?对健康、营养的理解和维持以及对疾病的发生机理的阐明和有效治疗。 : ?研究生物分子的组成成分如碳、氢、氧、氮、磷等化学元素以及水和无机盐代谢。?研究生物大分子如 DNA 、 RNA 、蛋白质、多糖及脂类的结构、功能、结构与功能的关系以及这些生物大分子的代谢和相互作用。 : 生物化学研究历经两百多年进入分子生物学年代,走过了三个发展阶段: 叙述生物化学阶段动态生物化学阶段功能或分子生物化学阶段 6 (descriptive biochemistry) 阶段(1770 ~ 1903) 又称为静态或形态生物化学(static or morphological biochemistry) 。研究生物体内主要化学物质的组成;分离出各种氨基酸、脂酸、甘油、糖类、柠檬酸、乳酸和苹果酸;从肝中分离出糖元;发现了核质(nuclein )及核酸;奠定了酶学基础理论。 7 我国人民在公元前二十一世纪,已用曲酿酒, 称曲为酒母,又叫做酶;公元前十二世纪, 已将豆、谷发酵,捣烂、加盐以造酱,并制出麦芽糖,当时称为“饴”。公元九世纪或十世纪已制成豆浆和豆腐。此阶段中国人民的贡献: 8 2. 动态生物化学(dynamic biochemistry) 阶段( 1903 ~ 1950 ) ?又称为生理化学( physiological chemistry )。主要研究生物体内组成物质的化学变化。分离制备结晶酶;阐明细胞氧化和呼吸链及维生素和激素化学性质与生理作用;建立了有关发酵和三羧酸循环、脂酸的β-氧化作用以及肝中尿素合成的完整生化途径等。 9此阶段中国人民的贡献: ?我国生物化学家建立了血滤液制备与血糖测定的生化方法;提出了蛋白质变性学说;首先使用定量分析技术研究抗原抗体反应的机理。 10 3. 功能或分子生物化学( functional or molecular biochemistry )阶段(1950 年至今) ?从分子水平探索蛋白质、酶和核酸等生物大分子结构与功能的相关和它们的相互作用,包括蛋白质和核酸的提纯及其化学组成、氨基酸或核苷酸的一级结构序列以及空间构型、构象的确定;建立 DNA 双螺旋模型;人工合成肽激素、 tRNA 和核酶;建立分子克隆技术和遗传工程技术等。