中国农业大学-806生物化学-《生物化学》笔记

生物化学

第一章生物化学导论

生物化学是生命的化学。

研究生命体的化学组成与化学变化。用化学术语解释生命的本质。

生命体共有特征

新陈代谢自我繁殖生物化学组成的同一性相对稳定的内环境严整的结构

对环境的感应性和适应性

生命--是物质运动的高级形式，它建立在物理、化学规律之上，但又不能完全归结为物理、

化学规律。生命是以蛋白质和核酸为主的高度有序的多分子体系，是能进行新陈代谢和自我

繁殖的开放系统。

生物化学领域三大发现：酶、维生素、激素

美国生物学家Watson,英国物理学家Crick：1953DNA双螺旋（1962获诺贝尔奖）

英国化学家Sanger:牛胰岛素结构（1958）

英国物理学家Kendrew:解析肌红蛋白结构（1962）

法国生物学家Jocob,Monod：遗传信息流（1965）

美国生物化学家Nirenberg：破解遗传密码（1969）

美国生物化学家Holly：解析tRNA结构（1969）

英国化学家Sanger:DNA测序（1983）

21世纪生命科学的特点

生命科学是21世纪自然科学的前沿学科

生命科学与多学科发生交叉

综合、系统

我国科学家在生物化学领域中的贡献

1965生化所与有机化学所人工合成有功能的蛋白质－牛胰岛素

1973X－射线分析出猪胰岛素空间结构

1983酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成(tRNAAla)

2002水稻基因组测序

生命物质的特征(characteristics)

1.生命物质大多由轻元素(lightestelements)组成

2.生物分子是碳的化合物

3.许多生物大分子为多聚体(polymers)

4.生物分子之间的相互作用具有立体特异性（stereospecificity）

三、水

（一）水的重要作用

1.水是生命物质的溶剂

2.水作为底物或产物参与生物化学反应

3.水环境非常适合生命体

（二）水是极性分子

水的特殊性质:

水具有比较高的沸点和蒸发热。

此性质源于相邻水分子间比较强的吸引力－高的内聚力。

（三）水是很好的溶剂

水溶解盐，是通过水化（hydration）和电荷屏蔽作用（chargescreening）实现的。

水的介电常数高。

F=Q1Q2/r2

F：离子间作用力Q：所带电荷你:介电常数r:电荷基团间距

电常数是表示溶剂中偶极数量的一种物理特性参数。

在极性大的环境中离子间的作用力小。

四）非极性物质不溶于水

双亲性物质迫使水结构发生变化

非极性分子排开水的力量即疏水力

（五）弱键对生物分子结构与功能很重要

非共价键（NoncovalentInteraction）：

氢键(hydrogenbonds)

离子键(charge-chargeinteractions)

范德华力(vanderWaalsforce)

疏水键(hydrophobicinteraction)

范德华力（vandervaalsinteraction）：近距离接触的任意两个原子之间的弱吸引力。

弱键虽然作用力小，但数量之大，在维持生物大分子结构和生物分子相互作用中起重要作用。

思考题

生命体的基本特征是什么？

生命物质的特征是什么？

讨论水的性质与生命体的关系。

中国科学家在年用法合成牛胰岛素。

中国科学家在1983年人工合成。

中国科学家在2002年完成了全序列分析。

生物大分子的三维结构主要靠键维持，包括、、

和。

带电生物大分子或电解质在水中的溶解是通过作用和作用实现

的。

第二章蛋白质I：蛋白质的组成

问题与讨论

•蛋白质平均含氮量？

•蛋白质有哪些种类（组成、溶解度、辅基、形状、功能）？

•蛋白质的水解产物是什么？

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