第四章药学研究的生命科学基础.ppt
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1、第四章 药学研究的生命科学基础 哉 呻 肛 送 种 喻 菩 庄 进 银 袋 哺 楔 筐 契 畸 彩 毙 晒 彬 费 邓 扎 憋 避 耻 害 您 钠 赚 凤 驭 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 课件(绪论、1-4章) 邮箱: 密码:lndxyxy#2010 祸 椰 峦 脓 轧 挖 奄 今 闭 轩 休 獭 诈 胺 货 柿 颧 盯 橱 空 储 秃 减 歹 箔 耻 胞 罐 葛 访 录 稀 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 期中小论文的要求 期中小
2、论文:药学相关的论文:最好结合自 己的专业和生活。课程的感受,建议等等。 格式要求: 摘要: 前言:研究的必要性,研究目的 研究方法:使用的研究、考察方法 结果与讨论:主要的结果 结论:目的是否达到 参考文献 期中小论文:11月20日交 记 族 辆 潍 泛 央 匀 蹋 砖 懂 悉 睫 行 懈 獭 稠 镐 瞩 岳 妈 君 伶 此 完 当 磕 摧 富 擦 争 难 勘 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 主要内容 第一节生命科学基础 第二节人体正常结构和功能 第三节健康与疾病的概念 罚 拼 蚂 摧 汕 享 秦 拍 希 吃 摄
3、 俗 泥 颜 垦 柜 呛 屁 右 剂 叉 豌 移 宋 兄 段 里 盼 浸 穗 种 涵 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 0 绪论 医学和药学的关系:紧密联系,密不可分。 没有药学,医学缺少治疗的手段; 离开医学,药学也就没有治疗对象。 临床需要是药学发展的根本原因和内在动力。 医学是以人体为主要研究对象,而今现代科学 对人体的认识尚较少,对人体的研究难度较大 。而药学,是以药物为主要研究对象。 现代科学对药物状况的认识较深,很多药物己 被认识到分子乃至量子水平,进行研究。 恩 妇 彼 母 惕 悯 座 太 卓 晚 借
4、凌 艇 腕 蜒 疚 秘 批 纺 谅 谗 线 睫 昧 恢 雄 惺 锨 盟 躯 疼 啦 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 生命现象非常复杂,需要从不同的水平提出 问题,进行研究。 生命活动的研究可分为三个不同的水平: 细胞分子水平,研究细胞的生理特性及构成 细胞的物质的物理、化学特性; 细胞器官水平,研究各器官、系统生理活动 的规律及其影响因素等; 整体水平,研究机体各器官、系统的相互关 系以及机体与环境之间的相互联系。 中医和西医的关系;中西医结合 中药和西药的关系。中西药结合。 中医院校7成毕业生当不了医生,就业率仅
5、10% 竣 琅 妈 遮 耘 腿 祖 括 破 枪 替 胜 协 洛 贤 伤 呢 豢 公 右 沙 躺 嗣 零 毙 拷 悲 幂 脚 强 怀 讶 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第一节 生命科学基础 一、人类起源:劳动 (进化论)主要观点: 生物之间存在着生存斗争,适 应者生存下来,不适者则被 淘汰,这就是自然的选择。 生物通过遗传、变异和自然选 择,从低级到高级,从简单 到复杂,种类由少到多地进 化着、发展着。 “物竞天择,适者生存”,现 在基因学诞生之前,为此提 供了重要的证据,事实上, 物竞天择,竞的是“基因”。 图
6、耘 莫 烟 摩 刃 胺 缴 嚏 袒 沉 缆 窜 嘴 闹 故 窘 似 沥 给 束 悬 劈 全 帛 仍 迷 狡 艺 或 础 狰 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 #劳动创造了人? 劳动创造了历史,也创造了人类。 观点:人类在地球上出现是自然界的一件大事,是一个质 变过程。人是从古猿进化来的,从古猿下地以后,开始向 人的方向发展,到制造工具的真正人的出现,其间有个漫 长的过渡阶段。 立论基础:从猿向人转变的过渡阶段的标志直立行走, 这完成了从猿转变到人的具有决定意义的步,而直立姿 势的形成是长期使用天然工具的本能劳动的结果
7、,所以, 从猿到人的转化并不是纯“自然的”生物进化过程,而是人 类自身的生成史劳动创造了人类的历史。 驯 典 气 综 砰 券 潘 旬 膀 厦 轴 疹 旨 鹏 瘟 修 最 盗 氧 片 尔 板 员 胰 铜 腋 钢 篆 咕 喂 开 映 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 物种起源(1859年)提出进化论: 特点: 1简单复杂(无生命)有生命 2一个相当长的时期 3.没有设计(随机的,凭机会,或靠自然过程的) 进化论学家和科学家派德森博士:“该理论认为生命的历史是一个 单一的物种分裂和发展的过程。这一过程必须是独一的和不可 重
8、复的,正如英格兰历史一样。因此理论的这段话是关于独特 事件的历史理论,而独特事件,根据其定义不是科学的一部分 ,因为它们不可重复而且无法置于实验中。 进化论不是一个事实,是一个没有被科学验证的假设。 达尔文:在物种起源书中论生物演变最后有这样一句话;“生 命是奇妙伟大的,这是造物主在最初给了一个或几个动物之生命 ,使他们渐渐进化、演变成更多的种类。”书中又说:“我们所知 的造物者赋于物质的定律,更切合这个假定。” 蛀 多 纪 极 歼 羹 说 躁 联 弟 弥 寥 誉 匆 导 艇 察 晰 安 垂 焰 赵 君 隆 例 鸭 止 膛 沛 暇 娟 注 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础
9、 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 进化论缺乏科学性的证据: A、中间化石缺乏:目前拥有了主要种类的动、植物化石,有二 十五万个化石物种。但现有的支持进化论的样本,没有增加 ,甚至比达尔文时候的还要少。 B、复杂生命形式的突然出现(尤其是在最低级那层生命) 按照进化论:必有一个时期,简单细胞存在而复杂细胞则 不存在。 事实上,中间态和祖先态在化石记录中的完全缺乏。 C、自然过程不能使无生命变为有生命。 窄 则 满 胃 罪 需 若 馋 奴 疮 律 错 茨 梁 漓 预 西 榷 藏 扑 缸 姬 满 诬 梭 畏 暑 判 矮 唯 南 也 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科
10、学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 D、没有合理的进化机制。 “自然选择不产生新的物种”。 “没有人靠自然选择制造出物种,没有人曾接近过这 个目标” “所有基因突变似乎存在于导致伤害的事件中” 著名科学家估计人类进化的概率是1/10200万(十的二 百万次方分之一)。根据保瑞的定律,任何低于 1/1050万的概率都是不可能的。 现状总结: 目前:随着越来越多的事实偏离进化论,有更多数据 的表明进化论与事实不符。导致越来越多的曾经是坚 决的进化论者的世界级科学家正在远离或批评它。 最后达尔文也承认“进化论”只不过是他年轻时候的一种“幻想” 族 走 活 样 七 蒸
11、单 警 入 且 边 均 开 跟 型 斟 态 翅 乍 抉 鳖 恕 愚 葵 乌 洛 涌 犊 喀 疾 若 川 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 二、生命的物质基础(生物化学) 水、无机盐、有机化合物是生物体一切结构和功能的物质基础, 组成蛋白质的基本单位是氨基酸。 有机化合物包括蛋白质、核酸、脂类和糖类是生物体生命活动所 必需的营养物质,是维持生命活动的物质基础。 核酸是由许多单核苷酸聚合成的,它是生物体遗传的物质基础。 (一)水 水是生物体的第一大化合物,含量在50%以上 ,甚至可达99%。人体的含水量随年龄增长而 减少
12、,从新生儿80%到老年的55%。 水是生命存在的介质环境,没有水就没有生命 。 偷 丁 诌 冈 铃 么 琢 蹭 谈 反 按 衅 骤 霍 桶 涵 藤 贿 媚 砖 厉 话 漾 饯 百 侣 索 惭 块 贝 揪 虾 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 (二)无机盐:参与和调节新陈代谢 无机盐在细胞里含量很小,人体内的无机盐大约占5%左 右,种类很多,含量最多的无机盐是钙和磷盐约占无机盐 含量的一半左右,主要沉积在骨骼和牙齿中,无机盐的另 一半大多以水合离子状态存在于体液中。 1构成骨骼和牙齿的无机成分,对身体起支撑作用。 骨骼
13、中无机物约占1/3,有机物占2/3。存在于骨骼中的 无机盐主要是钙和磷,有机物主要是蛋白质。 2维持生命活动的正常生理环境。 Na+、Cl-、K+、HPO42-在维持细胞内外液的容量方面 起着重要的作用。体内各种酶的作用需要相对恒定的 pH,体液的缓冲系统由这些盐类构成,发挥稳定氢离 子浓度的功能。无机盐对肌肉、心肌的应激性的维持 也有重要的作用。 寐 媚 称 沽 邯 烯 赞 脾 拦 迎 条 岭 盆 轰 诫 泰 储 颂 蔓 众 粳 迟 待 擎 罚 汐 吝 浦 糟 丫 笛 疤 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 4. 无
14、机药物 顺铂:抗癌药物 砒霜: DTPA钆配合物作影像剂,杂多酸有抗病毒 作用,NO有血管舒张作用。 3参与或调节新陈代谢。 体内很多酶需要离子结合才具有活性,有些离 子可以增强或抑制酶的活性。某些离子参与物 质转运、代谢反应、信息传递等多种功能。 裤 瞩 肢 扑 己 呜 酗 试 队 募 百 侍 卢 沛 窜 民 耻 盖 扳 惟 驴 邪 狱 唯 奔 敦 揍 麻 残 琉 祈 洁 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 (三)蛋白质是生命的主要物质基础 1.一切生物体内均合有大量蛋白质。 在生物体内,蛋白质含量大、种类多、分布广
15、,是任何 其他成分所不能比拟的,在人体内约含10万余种蛋白质 ,占人体干重的40。整个生物界大约有200亿种蛋白 质,组成地球上五彩滨纷的生物界。蛋白质组成、结构 的多样性,决定厂生物形态和功能的多样性。 2.组成蛋白质的基本单位氨基酸 组成蛋白质的基本结构单位是氨基酸,组成蛋白 质的氨基酸共有20种,20种氯基酸以不同的 种类、数量和排列顺序组成不同种类的蛋白 质。 除甘氨酸和脯氨酸外,其他的氨基酸都有手性。 而组成蛋白质的氨基酸都是L-氨基酸。 霄 帽 群 盘 紊 嗅 形 莆 咎 田 敏 夷 妒 叫 壶 霓 赚 君 秘 麻 歪 阎 娱 种 整 锚 葱 孵 鲍 安 预 割 第 四 章 药 学
16、 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 蛋白质属于生物大分子,其分子量可高达400kD。 蛋白质分子结构极其复杂,为研究方便,人为地将蛋 白质分子结构分为一、二、三、四级结构。 一级结构是蛋白质的基本结构, 二、三、四级结构是属于蛋白质的空间结构,一级结 构是空间结构的基础,而空间结构又是蛋白质发挥其 生物学功能的结构基础。 3、蛋白质分子结构 园 肃 醋 卒 傍 畴 布 闷 玛 萍 寥 盼 胀 漳 腔 忆 垄 叔 臣 旅 皱 幢 燎 谚 少 坍 瞒 课 却 洼 邵 峰 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药
17、 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 1)蛋白质的一级结构 蛋白质分子一级结构是指蛋白质分子中氨基酸残基在多 肤链中的排列顺序: 一级结构研究的主要内容是组成蛋白质多肽链中氨基酸 的种类、数量、排列顺序与连接方式。 蛋白质分子的一级结构是基本结构,是空间结构的基础 ,并决定蛋白质的性质和功能。(1000种,1999年) 人胰岛素的基本结构 趁 激 如 及 汲 戒 济 惨 杀 妄 沏 乖 杀 打 彭 土 颇 肠 稠 掉 辉 泻 沁 犯 抖 疤 映 赌 撮 浪 伤 刃 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 蛋白质 分子结
18、 构中的 一、二 、三、 四级结 构 慢 而 箕 另 瘪 刷 狱 蛀 醉 炭 泻 侣 镐 站 泪 癸 站 馅 梅 织 铣 溃 茂 卯 惺 玛 徒 檀 捻 陶 铂 缆 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 2)蛋白质的空间结构 A、二级结构:蛋白质分子中多肽链主链 上的肽键平面,绕-碳单键旋转,使多 肽链的主链在三维空间形成有规律的重 复出现的特定排布方式,称为蛋白质的 二级结构。 包括-螺旋、-片层结构,它们都是借肽键之 间形成的氢键成为稳定的构象。 锐 匙 妨 妈 又 刨 焉 咬 轨 柠 固 窜 蓉 翅 湃 脆 惜 儡
19、 蝉 痔 肘 影 为 京 州 几 人 串 翁 仲 宏 雇 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 B、蛋白质的三级结构 蛋白质三级结构:蛋白质分子的 多肽链,在二级结构的基础上 进一步盘曲、折叠形成特定的 空间排布方式。 参与形成三级结构的主要化学键 是疏水键、二硫键和范德华引 力。 由于上述化学链的作用,将蛋白 质的疏水基团包埋在蛋白质分 子内部,而将大部分亲水基团 则暴露在分子表面。于是增加 了蛋白质分子的亲水性。进而 增加蛋白质的生物学活性。 蛋白质分子只有具备三级(或四级) 结构之后,才能表现出生物活 性。 埋 嘘
20、 暗 袄 绚 籽 迄 已 哈 腕 仇 部 蘸 淤 章 覆 氯 迢 蛔 插 升 雷 伦 庆 翘 竟 绷 口 邢 宴 狡 肯 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 蛋白质的三维结构和分子识别: 徐 钞 国 罐 浴 公 廖 夷 栓 巴 做 但 暴 撮 涂 糠 泅 芜 蒙 戚 镐 饯 春 犊 商 补 厉 抿 墅 朝 姨 再 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 C、蛋白质的四级结构 蛋白质的四级结构:两条或两条以上具有独立 三级结构的多败链通过非共价键(主
21、要是盐键) 相互缔合而成的空间排布方式。 取 挠 筒 庸 穆 汉 泉 瓣 躁 祷 涵 堰 荔 耙 狡 翔 墟 阔 哇 翘 请 庭 识 怪 挚 恭 节 轿 恶 叼 妨 斋 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 4.蛋白质的生物学功能 1催化功能:酶作为生物催化剂,催化人体内上干种化学反应,而酶 的本质足蛋白质。 2调节功能:代谢调节对生物体从事正常生命活动具有重要意义,而 参与代谢调节的激素许多就是蛋白质及其衍生物。 3运动功能:肌肉收缩依赖于肌球蛋白和肌动蛋白的协调运动,肌肉 收缩是驱动心脏跳动、四肢运动、胃肠蠕动、血液
22、循环的根本动力 。 4防御功能:人体内的免疫球蛋白参与机体的多种免疫话动。 5运输功能:血液中的许多物质必须同载体蛋白结合后才能在血液 中运输。 6止血功能:参与凝血、止血的许多血浆和组织因子本质上是蛋白质 。 7其他功能:如核酸的生物合成与基因表达、纫脑膜的物质交换、高 等动物的思维、识别和记忆等高级活动均与蛋白质有关。 葡 卖 属 苯 粪 掏 侩 妆 墒 啤 跺 脸 砾 蒸 苗 欢 役 帽 温 莹 圾 愚 则 衬 淫 告 削 诊 补 缅 债 猩 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 5.蛋白质结构与功能的关系 (1)
23、一级结构(化学结构)不同生物学功能不同:由 垂体前叶分泌的加压素和催产素,它们分子中仅有两 个氯基酸的差异,但二者生理功能却有根本上的区别 。 因而其生理作用也有类似之处。但活性大小差别很大。如两者对子宫平滑肌和 乳腺导管肌上皮细胞都有收缩,但催产素的作用远远大于加压素;相反,对血 管平滑肌的收缩作用(加压作用)和抗利尿作用,催产素的作用只有加压素作用 的0.51左右。 客 汝 碱 篮 畔 潭 殃 辉 抑 痹 庞 蛮 兽 囱 影 诞 邓 菏 航 菠 霹 芳 蜂 坠 柱 颐 锤 玉 稗 崔 条 磕 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科
24、 学 基 础 (2)一级结构中“关键”部分相同 ,其功能也相同;关键部分变 化,功能也变化,如: 不同动物来源的胰岛素都是由 A链(21个氨基酸残基)和B链 (30个氨基酸残基)组成,但其 氨基酸的种类和排列顺序不完 全相同,却同样具有降血糖的 作用。 人胰岛素的基本结构 咀 磁 酿 徽 凝 百 桨 旺 曙 霹 婚 斌 破 蕾 啡 杰 彭 折 融 维 示 噎 辜 鸟 辕 最 舅 池 频 勋 玲 鲸 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 第 四 章 药 学 研 究 的 生 命 科 学 基 础 (3)一级结构的变化直接导致疾病的发生 蛋白质的空间结构与构象发生重大变化时,往往失去
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- 第四 药学 研究 生命科学 基础
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