生物化学绪论笔记

下图梳理了生物化学绪论的知识点，包括生物化学概念、研究内容及范围、发展史、生物分子导论、生物化学的机遇与挑战。

绪论

• 生物化学概念
  • 生物化学是生命的化学，是研究生物体的化学组成和生命过程中变化规律的一门科学
  • 特点：反应都是在常温或体温条件由生物催化剂（酶）的作用下引起。
• 研究内容及范围
  • 研究生命现象的化学本质
  • 研究手段：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及物理的理论和方法
  • 基本内容
    • 生物分子的化学组成、结构、性质、功能与生命现象的关系
    • 实验研究/技术方法
    • 代谢及能量转化
    • 信息传递
    • 遗传的分子基础及代谢调控
• 生物化学的发展史
  • 静态化学阶段（1920年以前）
    • 大约从十八世纪中叶到二十世纪初，以分析生物体内物质的化学组成（ 糖、脂、蛋白质和核酸）、性质和含量为主
  • 动态化学阶段（1950年以前）
    • 大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。此阶段对各种化学物质的代谢途径有一定的了解
  • 分子（机能）生物化学阶段
    • 从1953年至今。以1953年，Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型为标志，生物化学的发展进入分子生物学阶段。
    • 这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
    • 生命的本质和奥秘：运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子机理
• 生物分子导论
  • 生命物质的元素组成
  • 生物体中有哪些生物分子
  • 生物结构中的非共价力
  • 水对生命的重要性
  • 细胞的分子组织层次
  • 生物分子的起源与进化
• 应掌握内容
  • 经典的生物化学理论和知识
    • 生物大分子的结构、性质和功能：糖、脂、蛋白质、酶、维生素、核酸、激素、抗生素。
    • 物质代谢和能量的转化
    • 遗传信息传递的化学基础
  • 重要生化分离技术的原理和要点
• 生物化学的机遇与挑战
  • 机遇：理论基础雄厚
    • 核酸和蛋白质研究方法和研究手段的突破
  • 挑战：许多重大的理论问题没有解决
    • 光合作用
    • 生物能学
    • 重大疾病的基因表达与调控机制
• 生物化学与二十一世纪生命科学展望
  • 生物化学是二十一世纪生命科学的带头学科
    • 学科热点
      • 基因组学
      • 蛋白质组学
      • 克隆（组织、器官、个体）
  • 生物化学与农业
    • 原始农业
      • 采集与狩猎，游牧式
    • 传统农业
      • 原始的种植业，畜牧业
    • 现代农业
      • 化肥，农药；绿色革命(杂种优势)，生物防治，分子育种，转基因植物棉花(抗虫棉，有色棉，将根本改变纺织工业） 保鲜番茄，抗病毒番茄，抗病毒甜椒。进口转基因大豆。
    • 分子农业
      • 离开土地，细胞水平甚至是分子水平的生化加工业。 植物：光合作用→固定化细胞
    • 植物
      • 光合作用→固定化细胞培养，叶绿体→光合器
    • 动物
      • 细胞培养
  • 生物化学与环保
    • 环境污染
      • Pb，Gr，Hg
    • 环境监控
      • 生物传感(酶，细胞)和指示生物
    • 生物净化
      • 金属硫蛋白等金属结合蛋白
  • 生物化学与轻工业
    • 发酵工业
      • 抗生素、氨基酸
    • 食品工业饲料工业
      • 酶，添加剂，香味剂，甜味剂 含生长激素的牛奶，治血友病的牛奶。
    • 制革与造纸工业
      • 酶法处理
    • 生物电子学
      • DNA储存器
    • 酶工程技术
  • 生物化学与医药
    • 生化药物
    • 基因工程药物
    • 蛋白质工程药物
    • 抗体工程药物：定向，低剂量
    • 海洋生物技术药物