《动物生物化学》第四版.ppt
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1、动物生物化学 Animal Biochemistry,教材: 动物生物化学 (第4版) ,中国农业出版社,邹思湘主编,2005 动物生物化学 (第3版) ,中国农业出版社,周顺伍主编,1999,第1章 绪 论,本章主要内容: 生物化学的概述 生物化学研究的内容 生物化学的发展历史与现状 与动物生产和动物健康的关系,1.生物化学概述,1.1 生物化学的定义: 生物化学(biochemistry):生物化学是用化学的原理和方法,从分子水平来研究生物体的化学组成,及其在体内的代谢转变规律从而阐明生命现象本质的一门科学。 1.2 生物化学的分类: 根据研究对象分为:动物生物化学、植物生物化学、 微生物
2、生物化学等。 根据研究目的分为:医学生化、农业生化、工业生化、环境生化和营养生化等。,2.生物化学研究内容,2.1 关于生命有机体的化学组成、生物分子,特别是生物大分子(biological macromolecule)的结构、相互关系及其功能。,生物大分子是由小分子单体聚合而成的多聚体。如氨基酸蛋白质、核苷酸核酸、葡萄糖淀粉等。生物大分子执行着各种各样的生物学功能,如生物催化、物质运输、代谢调节、贮存、传递与表达遗传信息等。 它们复杂的空间结构是其功能的化学基础。,2.2 细胞中的物质代谢与能量代谢,或称中间代谢(intermediary metabolism), 也就是细胞中进行的化学过程
3、,合成代谢(anabolism): 将小分子的前体(precursor)经过特 定的代谢途径构建成较大的分子,并且消 耗能量。 分解代谢(catabolism): 将较大的分子经过特定的代谢途径, 分解成小的分子并且释放出能量。 物质代谢与能量代谢相伴随。在这个过程中,ATP(三磷酸腺苷) 是能量转换和传递的中间体。,2.3 组织和器官机能的生物化学,生命有机体是一个统一协调的整体。 任何组织器官的形态结构、代谢方式都是以其化学组成和分子结构为基础的。 在分子水平、细胞和组织水平以及整体水平上全面、系统地认识动物组织器官的生理机能,认识它们之间的联系、认识它们与环境互作的机制,也是动物生物化学
4、的研究目的之一。,3.生物化学的发展历史和现状,3.1 历史回顾,1)中国:早在4200年前已开始造酒、酿醋、做豆腐,对于生物化学的发展有重要的贡献。 2)世界:生化是在物理、化学、生物学、医学有了一发展才出现的。 3)生化发展史: (1)静态生化:18世纪下半叶开始,主要工作: 组成、结构、生理功能 (2)动态生化:1930年后研究代谢过程 (3)50年代后:分子生物学、蛋白质、核酸、 DNA双螺旋模型分子遗传学,生化在几十年中飞速发展,在较短年代里集中着大量科学发现。其中很多都称的上是人类认识自然界的里程碑,有划时代的意义。有相当数量的科学家因此获得,诺贝尔奖,詹姆斯沃森(James D.
5、 Watson),1953年 Watson(美)与 Crick(英)提出DNA分子的双螺旋结构模型,1962年共获诺贝尔奖。,弗朗西斯克里克(Francis H. Crick),悼念克里克,1969-1972, Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978年共获诺贝尔奖。,1972 Berg(美)在基因工程基础研究方面作出了杰出成果,获1980年诺贝尔奖。 1973 Cohen等(美)用核酸限制性内切酶EcoR1,首次基因重组成功。,Hamilton O. Smith,Daniel Nathans,Werner Arber,Pau
6、l Berg,Herbert Boyer,Stanley Cohen,2001 Venter(美)等报道完成了人类基因组草图测序。,我国生物化学的开拓者吴宪教授,蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综述性丛书Advances in Protein Chemistry第47卷(1995年)发表了美国哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈J. T. Eddsall的文章“吴宪与第一个蛋白质变性理论(1931)Hsien Wu and the first Theory of Protein Denaturation(1931)”,对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前关于
7、蛋白质变性的论文。一篇在1931年发表的论文居然在1995年仍然值得在第一流的丛书上重新全文刊登,不能不说是国际科学界的一件极为罕见的大事。,科学的发展也不是单枪匹马的,多学科的互相交叉与渗透、研究技术和实验手段的进步推动和加速了科学进步的步伐。 化学、物理学、细胞学、遗传学、微生物学以及电子显微镜、超离心(ultra-centrifugation)、色谱(chromatography)、同位素示踪(isotope tracing)、X-射线衍射(X-ray reflection)、质谱(mass chromatography)以及核磁共振(nuclear magnetic resonance
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