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同济大学版——生物化学讲义
生物化学（ biochemistry）是研究生命化学的科学，它在分子水平上探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能，
物质代谢与调节，遗传信息的传递与调控，及其在生命活动中的作用。
人们通常将研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的内容，称为分子生物学。所以
分子生物学是生物化学的重要组成部分。

一、生物化学发展简史
1．初期阶段(18 世纪—20 世记初)
生物化学的研究始于 18 世纪，但作为一门独立的科学是在 20 世纪初期。主要研究生物体的化学组成。
2．蓬勃发展阶段（从 20 世记初—20 世记中期）
主要在营养学，内分泌学，酶学，物质代谢及其调控等方面取得了重大进展。
3．分子生物学发展阶段（从 20 世纪中期 至今）
主要有物质代谢途径的研究继续发展，重点进入代谢调节与合成代谢的研究。
另外，显著特征是分子生物学的崛起。DAN 双螺旋结构模型的提出，遗传密码的破译，重组 DNA 技术的建立等。
20 世纪末始动的人类基因组计划（human genome project）是人类生命科学中的又一伟大创举。
以基因编码蛋白质的结构与功能为重点之一的功能基因组研究已迅速崛起。当前出现的的蛋白质组学（ proteomics）领
域。
阐明人类基因组功能是一项多学科的任务，因而产生了一门前景广阔的新兴学科-----生物信息学（bioinformatics）。
我国科学家对生物化学的发展做出了重大的贡献。

二、生物化学研究的主要内容
1．生物分子的结构与功能
2．物质代谢及其调节
3．基因信息传递及其调控

三、生物化学与医学
生物化学是一门重要的医学基础课，与医学有着紧密的联系。
生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式而形成的多聚体。
蛋白质和核酸是体内主要的生物大分子，各自有其结构特征，并分别行使不同的生理功能。
酶是一类重要的蛋白质分子，是生物体内的催化剂。
本篇将介绍蛋白质的结构、功能；核酸的结核与功能；酶等三章。重点掌握上述生物大分子物质的结构特性，重要功能
及基本的理化性质与应用，这对理解生命的本质具有重要意义。
蛋白质是生物体含量最丰富的生物大分子物质，约占人体固体成分的 45%，且分布广泛，所有细胞、组织都含有蛋白质。
生物体结构越复杂，蛋白质的种类和功能也越繁多。蛋白质也是机体的功能分子（working molecules）。它参与机体
的一切生理活动，机体的各种生理功能几乎都是通过蛋白质来完成的，而且在其中起着关键作用，所以蛋白质是生命的
物质基础。

第一节 蛋白质的分子组成
Conformation of Protein Molecules
一、蛋白质的元素组成
组成蛋白质的元素除含有碳、氢、氧外都含有氮。有些蛋白质还含有少量硫、磷、铁、锰、锌、铜、碘等。
大多数蛋白质含氮量比较接近，平均为 16%，这是蛋白质元素组成的一个特点。
蛋白质的元素组成中含有氮，是碳水化物、脂肪在营养上不能替代蛋白质的原因。
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二、 氨基酸
氨基酸（amino acid）是组成蛋白质的基本单位。组***体蛋白质的氨基酸仅有 20 种。其化学结构式有一个共同特点，
即在连接羧基的 α 碳原子上还有一个氨基，故称 α 氨基酸(除甘氨酸外)。
（一）氨基酸的结构
组***体蛋白质的 20 种氨基酸，
各种氨基酸在结构上有下列特点。
1．组成蛋白质的氨基酸，除甘氨酸外，均属 L-α-氨基酸。
2．不同的 L-α-氨基酸，其侧链（R）不同。
（二）氨基酸的分类