动物生物化学绪论.ppt

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1、动物生物化学动物生物化学课程共50学时理论38学时实验12学时第一章绪论生物化学概述生物化学研究内容生物化学的发展历史和现状与动物生产和健康的关系一、生物化学概述1、概念：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，有“生命的化学”之称。2、生物化学的分类①根据研究对象分为：动物生物化学、植物生物化学、微生物生物化学等。②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。二、生物化学研究内容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（bio

2、logicalmacromolecule）的结构、相互关系及其功能2、细胞中的物质代谢与能量代谢，或称中间代谢（intermediarymetabolism），也就是细胞中进行的化学过程3、组织和器官机能的生物化学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(biologicalmacromolecule)的结构、相互关系及其功能生物体的化学组成生物分子生命体的元素组成生物体的化学组成自然界所有的生命物体都由三类物质组成水、无机离子和生物分子生物分子生物分子：是生物体和生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

3、类型包括：多糖、脂质、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。生命体的元素组成在地球上存在的92种天然元素中，只有28种元素在生物体内被发现第一类元素：包括C、H、O和N四种元素，是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的99%以上。第二类元素：包括S、P、Cl、Ca、K、Na和Mg。这类元素也是组成生命体的基本元素。生命体的元素组成第三类元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。是生物体内存在的主要少量元素。第四类元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si等。生物大分子是由小分子单体聚合而

4、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、细胞中的物质代谢与能量代谢，或称中间代谢(intermediarymetabolism)，也就是细胞中进行的化学过程合成代谢（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。3、组织和器官机能的生物化

5、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，也是动物生物化学的研究目的之一。三、生物化学的发展历史和现状1、动物生物化学的发展：①初期阶段（18世纪-20世纪初）：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，对生物体各组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成、理化性质研究。②蓬勃发展阶段（20世纪初-20世纪中期）：主要在营

6、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。研究生物体内物质的变化，即代谢途径。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。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。1780-1789，拉瓦锡Lavoisier（法）研究“生物体内的燃烧”，指出此类“燃烧”耗氧并排出二氧化碳。后人称他是生物化学之父。1830-1842Liebig（德）将食物分为糖、脂、蛋白质类，提出“代谢

7、”一词，证明动物体温形成是食物在体内“燃烧”的缘故。最先写出两本生物化学相关专著。生物化学的创始人埃米尔·费舍尔（EmilFischer）1890－1902Fischer（德）首次证明了蛋白质是多肽；发现酶的专一性，提出并验证了酶催化作用的“锁-匙”学说；合成了糖及嘌呤。1902年获诺贝尔奖。汉斯·克雷勃斯（HansA.Krebs）1937年Krebs（英）发现三羧酸循环，1953年获诺贝尔奖。李纳斯·鲍林（LinusPauling）1949Pauling（美）指出镰刀形红细胞性贫血是一种分子病，并于1951年提出蛋白质存在二级结构。1954年获诺贝

8、尔奖詹姆斯·沃森（JamesD.Watson）1953年Watson（美）与Crick（英）提出DNA分子的