基础生物化学第一章绪论生物化学的定义生物化学的研究内容生物化学发展简史生物化学的应用与发展前景Chemistry生物化学的定义生物化学的含义我们可以归纳为两条1．生物学（特别是生理学）和化学学科的相互交叉和渗透产生了崭新的学科生物化学。2．生命的本质是化学反应，是更高级的化学反应，要更好地研究生命的本质就必须运用化学的理论、观点和方法来研究生命，由此产生了生物化学。2．生物体的新陈代谢运动新陈代谢是生物体与外界环境进行物质交换与能量交换的过程。分成两个阶段进行研究：同化作用：生物机体吸收外物加工转化构成自身，是一个合成的过程。异化作用：分解排泄的过程，是一个分解的过程。机体内的代谢反应相互联系、协同制约组成许多代谢途径和网络，在严密精巧的调控下，有条不紊地进行。代谢调控是近代生物化学研究的一个重要方面。活细胞内的数万个反应能在同一时间互不干扰、互相配合、有条不紊地在各自代谢途径中进行，而且在合成、分解速度和数量上，都恰到好处地合乎生物体的各种需要。生物体这种高度自动调控机制对于代谢的正常进行十分重要，是近代生物化学研究的重点课题。3生物体的信息代谢除了物质代谢和能量代谢以外，信息代谢也是生物化学研究的核心内容。生命现象得以延续不断地进行就在于生命体能够自我复制。一方面生命体可以进行繁殖以产生相同的后代。另一方面，多细胞生物在细胞分裂过程中也维持了相似的基本组成。生命体可以在细胞间和世代间保证准确的信息复制和信息传递。核酸是遗传信息的携带者，生物体内遗传信息传递的主要通路是由DNA的复制和RNA的转录以及蛋白质的生物合成构成的。三、生物化学的发展简史1828年，Wohler合成了有机物尿素，从而打破了有机物只能靠生物产生的观点，给“生机论”以重大打击。1877年，Hoppe-Seyler首先使用“Biochemistry”，生物化学作为一门新兴学科诞生。1897年，Buchner证实不含细胞的酵母提取液也能使糖发酵，引进了生物催化剂的概念。第二阶段奠基时期(19世纪—20世纪)---动态生物化学阶段科学家对生物物质代谢、平衡等进行了广泛深入的研究，基本阐明了酶的化学本质以及与能量代谢有关的物质代谢途径。30年代，英生化学家A.Krebs提出尿素循环和三羧酸循环在1940年前后，基本上阐明了各类生物大分子的主要代谢途径：糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化、磷酸戊糖途径、脂肪代谢和光合磷酸化等。第三阶段大发展时期(1950-至今)---机能生物化学阶段科学家对生物的研究已从整体水平逐步深入到细胞、亚细胞、分子水平。伴随实验手段、技术的不断改进，使得对生物大分子结构及功能的研究也更加深入。1970年，Temin和Baltimore几乎同时发现逆向转录酶，证实了Temin1964年提出的“前病毒假说”，阐明在劳氏肉瘤病毒（RSV）感染以后，首先产生含RNA病毒基因组全部遗传信息的DNA前病毒，而子代病毒的RNA则是以前病毒的DNA为模板进行合成。1972年～1973年，Berg等成功地进行了DNA体外重组；Cohen创建了分子克隆技术，在体外构建成具有生物学功能的细菌质粒，开创了基因工程新纪元。在此同时，Boyer等在E.coli中成功表达了人工合成的生长激素释放抑制因子基因1975年，Southern发明了凝胶电泳分离DNA片段的印迹法；1979年，Solomon和Bodmer最先提出至少200个限制性片段长度多态性（RELP）可作为连接人的整个基因组图谱之基础;1983年KarryMullis等发明了聚合酶链式反应（PCR）；Smith等报导了DNA测序中应用荧光标记取代同位素标记的方法。1985年5月，美国SantaCruz加州大学校长R.Sinsheimer提出人类基因组研究计划，1986年8月美国科学院生命科学委员会确定由BruceAlberts负责的15人小组起草确定这个提议的报告，联邦政府1987年正式开始起动这一计划;1994年，日本科学家在《NatureGenetics》上发表了水稻基因组遗传图，Wilson等用3年时间完成了线虫（C.elegans）3号染色体连续的2.2Mb的测定，预示着百万碱基规模的DNA序列测定时代的到来;1998年，Renard等用体细胞操作获得克隆牛——Marguerife，再次证明从体细胞可克隆出遗传上完全相同的哺乳动物；GeneBank公布最新人的“基因图谱98”，代表了30181条基因定位的信息；Venter对人类基因组计划提出新的战略——全基因组随机测序，毛细血管电泳测序仪启动;从以上所述的生物化学的发展中，可以看出20世纪50年代以来是以核酸的研究为核心，带动着分子生物学向纵深发展，如50年代的双螺旋结构，60年代的操