基础生物化学 Fundamental Biochemistry 甘肃农业大学生命科学技术学院 张宁 Email: ningzh@gsau.edu.cn
甘肃农业大学 生命科学技术学院 张 宁 Email：ningzh@gsau.edu.cn
第一章绪论 生化概念和研究内容 发展史 与其它学科的关系 应用与前景 5 参考书籍与学习方法
4 应用与前景 1 生化概念和研究内容 2 发展史 3 与其它学科的关系 5 参考书籍与学习方法
生化概念和研究内容 地球生物种类繁多：病毒、类病毒、动物、植物、 微生物（1OOO万种)。形形色色，千姿百态的 生命现象和活动。 构成生物的化学元素相同的：N、H、O、C、P、 S以及其它为数不多的元素。除外，都在门捷列 夫元素周期表的第一至第四周期。 >所以，生物体是由基本化学物质组成的。生命现 象也遵循和符合化学变化的规律。 因此，可以用化学的原理和方法探究生命现象的 本质，这就是一一生物化学
1 生化概念和研究内容
复杂的微观世界 b 食虫草的0.5秒 能量积累和食物链 (c) 繁殖与遗传 (a) 含羞草
食虫草的0.5秒 含羞草 复杂的微观世界 能量积累 和食物链 繁殖与遗传
生命多样性 VS 0 大肠杆菌约宽1，长2μm,同样质量的大肠杆菌比表面积 是人的30万倍一与环境强力的物质能量交换能力！ ·大肠杆菌消耗糖自重2000倍h,即与人体等重的大肠杆菌1 小时消耗的糖量多于一人一生消耗的粮食。一强代谢能力。 大肠杆菌20min繁殖一代一惊人的繁殖速度
• 大肠杆菌约宽1μm，长2 μm，同样质量的大肠杆菌比表面积 是人的30万倍——与环境强力的物质能量交换能力！ • 大肠杆菌消耗糖自重2000倍/h，即与人体等重的大肠杆菌1 小时消耗的糖量多于一人一生消耗的粮食。——强代谢能力。 • 大肠杆菌20min繁殖一代——惊人的繁殖速度。 VS 生命多样性
参与生物体组成的元素总共约二、 帝量元茶 在人体中含量软火 三十种 微量元 在人体中含量很少 2 H He 3 4 口 Bulk elements 5 6 7 8 9 10 Li Be □ Trace elements B C N 0 F Ne 11 12 13 14 15 16 17 18 Na Mg Al Si S CI Ar 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Te Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te Xe 55 56 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 Cs Ba Hf ← Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TI Pb Bi Po At Rn 88 Lanthanides Ra Actinides
参与生物体组成的元素总共约二、 三十种
1.1生物化学概念 生物化学（Biochemistry)一是研究生物体 的化学组成和生命过程中的化学变化的学科。 包括生物物质的结构与功能，生命过程中物质与能量变 化的规律，即研究一切生命现象的化学本质的科学。 从学科范围上来讲，生物化学是由生物学和化学交叉形 成的边缘科学，是以化学方法为手段来研究生物（生命 活动)的一门科学
生物化学（Biochemistry）—是研究生物体 的化学组成和生命过程中的化学变化的学科。 包括生物物质的结构与功能，生命过程中物质与能量变 化的规律，即研究一切生命现象的化学本质的科学。 从学科范围上来讲，生物化学是由生物学和化学交叉形 成的边缘科学，是以化学方法为手段来研究生物（生命 活动）的一门科学。 1.1 生物化学概念
1.2研究内容 1.2.1生物体的化学组成 >生物大分子(biological macromolecule):分子量很 大的有机化合物。四大类： 多糖 单糖 脂类 甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱 蛋白质 氨基酸 核酸 核苷酸：碱基、戊糖、磷酸 >三大活性物质：酶、维生素、激素，起调节作用 >其它有机物：可溶性糖、有机酸、生物碱等
1.2 研究内容 1.2.1 生物体的化学组成 Ø 生物大分子（biological macromolecule）：分子量很 大的有机化合物。四大类： 多糖 单糖 脂类 甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱 蛋白质 氨基酸 核酸 核苷酸：碱基、戊糖、磷酸 Ø 三大活性物质：酶、维生素、激素，起调节作用 Ø 其它有机物：可溶性糖、有机酸、生物碱等
生物体的化学组成 >三大活性物质 >生物大分子 酶 维生 激秦 多糖 秦 蛋白质 脂类 核酸 >其它有机物 可溶性糖 有机酸 生物碱
Ø生物大分子 生物体的化学组成 多糖 蛋白质 脂类 核酸 维生 激素 素 酶 可溶性糖 有机酸 生物碱 Ø三大活性物质 Ø其它有机物
1.2.2化学变化一一物质代谢 生命与非生命的区别在于 新陈代谢 自我复制 同化作用 assimilation):生物从环境中吸收营养物质 新陈 进入体内，进一步把这些物质加工，转化成生物体的 代谢 各种成分。 异化作用 （dissimilation):生物体将体内物质分解， 释放能量，并把分解产物排泄到体外。 >任何人工装置，无论结构的复杂性精巧性，还是运转的灵活高效性，都无法与最简 单的生命体相媲美。 >在酶帮助和调控下，各类物质代谢反应相互联系，相互制约，协同反应，彼此平衡， 组成了复杂精巧的代谢网络。以此保证生长、发育、运动、繁殖、信号转导、对环 境的应答反应等生命活动
生命与非生命的区别在于 新陈 代谢 1.2.2 化学变化——物质代谢 新陈代谢 自我复制 同化作用（assimilation）:生物从环境中吸收营养物质 进入体内，进一步把这些物质加工，转化成生物体的 各种成分。 异化作用（dissimilation）：生物体将体内物质分解， 释放能量，并把分解产物排泄到体外。 Ø任何人工装置，无论结构的复杂性精巧性，还是运转的灵活高效性，都无法与最简 单的生命体相媲美。 Ø在酶帮助和调控下，各类物质代谢反应相互联系，相互制约，协同反应，彼此平衡， 组成了复杂精巧的代谢网络。以此保证生长、发育、运动、繁殖、信号转导、对环 境的应答反应等生命活动