生物化学 第一章 绪论

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1、主讲教师：陈士华电话：67789271（办）办公室：试验楼210室e－mail：chenshihua1@yahoo.com.cn生物化学Biochemistry河南工业大学生物工程系生物化学和分子生物学教研室Chapter1绪论1.生物化学的概念2.生物化学研究的对象和目的3.本门课程的主要内容4.生物体的化学组成5.生物分子1.生物化学的概念（BiochemistryorBiologicalChemistry）生物化学的基本概念：生物化学是研究生物分子和生命的化学反应的科学，是运用化学的原理在分子水平上解释生命现象的科学。1.1生物分子生物分子是生物体和生

2、命现象的结构基础和功能基础，是生物化学研究的基本对象。生物分子的主要类型包括：糖、脂、核酸和蛋白质等生物大分子维生素、辅酶、激素、核苷酸和氨基酸等。1.2生命我们所处在的地球充满着无数的生物，从最简单的病毒、类病毒到菌藻树草，从鱼虫鸟兽到最复杂的人类，处处都可以发现它们的踪迹，觉察到生命的活动。地球上的生物形形色色，千姿百态。不同的生物，其形态、生理特征和对环境的适应能力各不相同，都经历着生长、发育、衰老、死亡的变化，都具有繁殖后代的能力。恩格斯对生命下了一个定义：“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且

3、这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。”恩格斯的生命定义在一定程度上揭示了生命的物质基础，即具有新陈代谢功能的蛋白体。世界上的生命类型千变万化。1.3细胞活的有机体由无生命的分子所组成.19世纪30年代，德国植物学家施莱登首先指出，所有植物体都是由细胞构成的。他的这个观点被德国动物学家施旺在动物组织和细胞研究中证实，所有动物也是由细胞构成的。施旺指出：“细胞是有机体，整个动物或植物体乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在动物体内。”在此基础上他们创立了细胞学说。恩格斯把细胞学说、能量守恒和转换定律、达尔文进化论一起誉之为19世纪自然科

4、学的三大发现。由于细胞的发现，我们不仅知道一切高等有机体都是按照一个共同规律发育和生长的，而且通过细胞的变异，能改变自己，向更高的发育道路迈进。细胞是组成生物体的基本结构单元，是生物体进行代谢、能量转换、遗传以及其它生理活动的基本场所。1.3.1细胞的结构和层次环境前体代谢中间物构件分子生物大分子元素细胞器细胞CHONH2OCO2NH3丙酮酸草酰乙酸苹果酸柠檬酸单糖氨基酸核苷酸脂肪酸多糖蛋白质核酸酶复合体核蛋白体细胞核线粒体高尔基体超分子复合体1.3.2细胞及分子的相对大小某些原核细胞的形状人体中最基本的几种细胞1.3.4细胞的分类根据生物的进

5、化程度，细胞可以分为两大类：——原核细胞(Prokaryotecell)——真核细胞(Eukaryotecell)1.原核细胞是一类进化程度低，结构最简单的一类细胞。属于原核细胞的有细菌(Bacteria)和蓝藻(blue-greenalgae)等。原核细胞的结构（鞭毛）荚膜原核细胞的特点原核细胞的外层是细胞壁和细胞膜（质膜），内部为细胞质。细胞质的结构非常简单，没有明显的细胞器（由封闭的生物膜包裹的固体质粒），只有原始的细胞核（无核膜和核仁）和其它一些核糖核蛋白体等。2.真核细胞真核细胞是高等植物和动物的基本组织单位。真核细胞的外层为细胞膜（植物细胞还有一

6、层细胞壁），内部为细胞质和细胞核。真核细胞的结构溶酶体细胞溶质植物细胞的结构液泡线粒体叶绿体粗面内质网高尔基体细胞的三维结构图形内质网线粒体真核细胞的构成细胞质的结构非常复杂，含有许多细胞器，主要有：细胞核、线粒体、核糖核蛋白体、高尔基体和溶酶体等。植物细胞中还含有叶绿体和液泡等。各个细胞器具有不同的生物功能，它们之间的协调运作，使细胞内的代谢和各种生理活动能够有条不紊地进行。细胞的细胞膜、细胞质和细胞器是细胞的功能机构。生命现象中的许多重要过程，例如细胞的进化，遗传信息的传递，生物的生殖、发育和衰老，生物代谢和调节，能量的产生和转换，激素的作用机制，神经信

7、息的传递等，都与生物膜和细胞器功能密切相关。1.3.5细胞的功能细胞膜：是细胞表层的一层薄膜，是活细胞的重要组成部分。功能：它具有保护细胞、进行物质交换、传递信息、能量转换、运动和免疫等生理功能。1．细胞膜（Cellmembrane）糖蛋白磷脂胆固醇膜蛋白细胞质是非常复杂的生物胶体。细胞质所含的有形物质为各种细胞器，细胞器之间为胞液。细胞胞液主要由酶、激素、脂类、糖类以及多种无机盐和水组成。胞液是细胞内各种细胞器之间相互联系的介质。2．细胞质（cellplasma）3.细胞器细胞质内含有一些具有独立形态的结构，称为细胞器。细胞器通过膜（细胞内膜）与周围环境分

8、开，具有特定的生理功能。（1）细胞核cellnucl