复旦大学生物化学系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,复旦大学生物化学系,黄伟达,*,黑龙江八一农大食品学院,生物化学,任课教师,：,邓景致,复旦大学生物化学系,黄伟达,概念、研究对象,研究方向,研究发展史,生物化学的分支,生物化学的关键技术,发展方向,绪 论,复旦大学生物化学系,黄伟达,着眼于：搞清生命机体的化学组成；维持生命活动各种化学变化及其联系；,生物化学是一门运用化学原理和方法，研究生命现象的科学。,一、概念、研究对象,1.生物化学的概念,复旦大学生物化学系,黄伟达,2.研究对象,生物化学的研究对象,是生命体内的各类物质的结构,功能和作用过程与机理。英语中有,Biochemistry,和,Biological chem-istry,两个术语。生物化学有,三个源头,：,有机化学:,氨基酸、蛋白质、糖、脂质,、,核酸,医学生理学：,维生素、激素、辅酶,发酵工业：,酶学、物质代谢,研究对象,生物化学于生命科学,就象ABC于英语.,复旦大学生物化学系,黄伟达,我们现在知道,生命体内的主要物质是:,蛋白质氨基酸，核酸，糖类,和,脂类,。,还有一类所占比例很小但功能很重要的小分子,维生素,和,激素,。在这些分子中,对脂质的研究最早,19世纪上半叶对其结构就有了较深入的理解。对,糖,的结构的认识多半要归功于Emil Fischer从1884年开始的研究工作。而发酵工业的发展,使酶学和代谢学有了发展,化学与医学、生理学的结合则导致了,维生素,激素,必需氨基酸,和,必需脂肪酸,的发现。对核酸的认识起步较晚,在1870左右才注意到其存在,19世纪末又是Emil Fischer对嘌啉进行了较深入的研究,成为我们对核酸结构的理解的开幕。,生物化学在1920年以后开始进入高速发展期,。,生物化学的发展,研究对象,复旦大学生物化学系,黄伟达,三、研究方向,静态生化：,研究上述物质的组成、结构、性质和功能。,动态生化：,研究上述物质在生物体内的物质代谢和能量代谢。,分子生物学：,研究生物大分子结构、功能、信息传递及代谢调控。,绪 论,复旦大学生物化学系,黄伟达,基因工程与食品产业,复旦大学生物化学系,黄伟达,复旦大学生物化学系,黄伟达,四、研究发展史,生物化学发展前期,(准备期）,描述生化发展期,（1770-1903）,动态生化发展期,（1903-1950）,分子生物学的创立与发展期,（1950年后）,绪 论,复旦大学生物化学系,黄伟达,化学发展史I,Chemistry的词源,现代化学起源于炼金术(alchemy)。换言之，炼金活动是化学的前史。“chemistry”一词也来自alchemy,而alchemy=al(the)+chem,其中的chem来自中国的“金”的古汉语发音。炼金术在各个古代文明中都占重要位置,并不是中国特有,一般而言都是如何将铜,铅,锡这样的卑金属变成金、银这样的贵金属的实用学问。在西方,炼金术从公元前几百年开始到17世纪为止,延续了2000年；在中国也生存了差不多同样长的时间,。,化学发展史I,复旦大学生物化学系,黄伟达,化学发,展,展史,中国的,炼,炼金术,传,传到西,方,方,中国的,炼,炼金术,除,除了从,卑,卑金属,得,得到贵,金,金属以,外,外，还,致,致力于,研,研制长,生,生不老,之,之药“,金,金丹,”,”。因,此,此,中,中国的,炼,炼金术,的,的化学,成,成份比,其,其他古,代,代文明,要,要浓。,中国的,炼,炼金术,随,随丝绸,之,之路传,到,到了阿,拉,拉伯文,化,化圈,所,所以有,了,了alchemy这,个,个行业,。,。,西腊文,明,明在欧,州,州历史,上,上曾一,度,度失传,幸,好,好阿拉,伯,伯人继,承,承了其,精,精华(714世纪),1113世纪,十,十字军,的,的侵略,将,将散落,在,在阿拉,伯,伯文化,中,中的希,腊,腊文化,又,又带回,了,了欧洲,也,也顺,便,便将中,国,国的炼,金,金术带,进,进入了,西,西方文,明,明。此,后,后，西,方,方的炼,金,金术活,动,动朝着,独,独自的,方,方向发,展,展，特,别,别是对,酸,酸,碱,碱,盐,盐等物,质,质的化,学,学性质,有,有了相,当,当的知,识,识积累,。,。,化学发,展,展史II,复旦大,学,学生物,化,化学系,黄伟达,化学发,展,展史,从炼金,术,术到化,学,学,17世,纪,纪兴起,的,的文艺,复,复兴活,动,动使alchemy,真,真正向,现,现代的chemistry,过,过渡。,当时的,化,化学家,要,么,么是贵,族,族,要,要么是,业,业余爱,好,好。在,与,与英国,的,的Newton同时,期,期的贵,族,族Robert Boyle(1627-1691)对,气,气体和,真,真空进,行,行了研,究,究,写,写了“The ScepticalChymist(1661)”,一,一书,主,张,张决别,带,带有神,秘,秘色彩,的,的炼金,术,术,而,而以理,性,性思考,的,的态度,来,来研究,化,化学。,他,他发现,了,了波以,尔,尔法则PV=Const,实,实际,上,上就是,现,现代物,理,理化学,的,的起点,。,。1662英,国,国设立,了,了 Royal Society,1666,年,年 Paris Academia 分,别,别设立,为,科,科学研,究,究和交,流,流提供,了,了土壤,。,。这是,化,化学与,炼,炼金术,决,决别的,标,标志。,化学发,展,展史III,复旦大,学,学生物,化,化学系,黄伟达,化学发,展,展史,从气体,元,元素到,物,物质不,灭,灭定理,1764年CO,2,(Black),1766年H,2,(Canvendish),1772,年,年O,2,(Sheele),1772年N,2,(Ratherford),1774年Cl,2,(Sheele),空,空气,中,中含有,不,不同成,分,分的事,实,实被揭,示,示。1774,年,年Lavoisier确立,了,了物质,不,不灭定,理,理,1777年,确,确立了,燃,燃烧理,论,论。此,后,后的化,学,学反应,的,的定比,例,例法则(JosephLouisProust,1799),及,及化学,元,元素分,析,析方法,的,的发展,为,有,有机化,学,学的出,现,现奠定,了,了基础,。,。,化学发,展,展史IV,复旦大,学,学生物,化,化学系,黄伟达,化学发,展,展史,有机化,学,学的发,展,展,简单的,说,说,有,有机化,学,学就是H,C,N,O的化,学,学。,其,其发展,是,是必然,的,的,因,因为人,对,对生命,物,物质的,兴,兴趣要,比,比对非,生,生命物,质,质更浓,。,。化学,分,分析的,手,手段发,展,展后,势,势必,要,要用来,研,研究有,机,机的物,质,质。通,过,过有机,化,化学研,究,究知道,的,的物质,结,结构,成,成为,生,生物化,学,学研究,的,的起点,。,。,有,机,机,化,化,学,学,的,的,发,发,展,展,我,我,们,们,可,可,以,以,从,从,尿,尿,素,素,的,的,合,合,成,成,开,开,始,始,计,计,数,数,。,。,化,学,学,发,发,展,展,史,史V,复,旦,旦,大,大,学,学,生,生,物,物,化,化,学,学,系,系,黄,伟,伟,达,达,有,机,机,化,化,学,学,发,发,展,展,时,时,间,间,表,表,1828,年,年Wohler(,德,德),从,从,无,无,机,机,盐,盐,合,合,成,成,了,了,尿,尿,素,素,1831,年,年Liebig(,德,德),有,有,机,机,物,物,元,元,素,素,分,分,析,析,定,定,量,量,法,法,的,的,发,发,明,明,1840,年,年,有,有,机,机,基,基,团,团(group),的,的,概,概,念,念,的,的,形,形,成,成,1848,年,年Pasteur(,法,法),酒,酒,石,石,酸,酸,的,的,光,光,学,学,异,异,构,构,体,体,的,的,发,发,现,现,1858,年,年Kekule(,德,德)C,原,原,子,子,的,的,四,四,价,价,理,理,论,论,1865,年,年Kekule(,德,德)Benzen,环,环,结,结,构,构,的,的,发,发,现,现,1869,年,年,元,元,素,素,周,周,期,期,表,表,的,的,确,确,立,立,1874,年,年van,tHoff(,荷,荷)C4,的,的,正,正,四,四,面,面,体,体,结,结,构,构,1884,年,年Fischer(,德,德),糖,糖,的,的,化,化,学,学,结,结,构,构,研,研,究,究,的,的,开,开,始,始,有,机,机,化,化,学,学,时,时,间,间,表,表,复,旦,旦,大,大,学,学,生,生,物,物,化,化,学,学,系,系,黄,伟,伟,达,达,生,物,物,化,化,学,学,重,重,大,大,发,发,展,展,年,年,代,代,表,表,1897,年,年Buchner,发,发,现,现,酵,酵,母,母,细,细,胞,胞,质,质,能,能,使,使,糖,糖,发,发,酵,酵,1902,年,年Fischer,肽,肽,键,键,理,理,论,论,1926,年,年Sumner,结,结,晶,晶,得,得,到,到,了,了,脲,脲,酶,酶,证,证,明,明,酶,酶,就,就,是,是,蛋,蛋,白,白,质,质,1935,年,年Schneider,将,将,同,同,位,位,素,素,应,应,用,用,于,于,代,代,谢,谢,的,的,研,研,究,究,1944,年,年Avery,等,等,人,人,证,证,明,明,遗,遗,传,传,信,信,息,息,在,在,核,核,酸,酸,上,上,1953,年,年Sanger,的,的,胰,胰,岛,岛,素,素,氨,氨,基,基,酸,酸,序,序,列,列,测,测,定,定,Waston-Click,提,提,出,出DNA,双,双,螺,螺,旋,旋,模,模,型,型,1958,年,年Perutz,等,等,解,解,明,明,肌,肌,红,红,蛋,蛋,白,白,的,的,立,立,体,体,结,结,构,构,1970,年,年,发,发,现,现,了,了DNA,限,限,制,制,性,性,内,内,切,切,酶,酶,1972,年,年DNA,重,重,组,组,技,技,术,术,的,的,建,建,立,立,1978,年,年DNA,双,双,脱,脱,氧,氧,测,测,序,序,法,法,的,的,成,成,功,功,1990,年,年,人,人,类,类,基,基,因,因,组,组,计,计,划,划,的,的,实,实,施,施,2001,年,年,完,完,成,成,进,进,入,入,后,基,基,因,因,组,组,时,时,代,代,生,物,物,化,化,学,学,发,发,展,展,年,年,代,代,复,旦,旦,大,大,学,学,生,生,物,物,化,化,学,学,系,系,黄,伟,伟,达,达,五,、,、,生,生,物,物,化,化,学,学,的,的,分,分,支,支,按,研,研,究,究,对,对,象,象,分,分：,动,物,物,、,、,植,植,物,物,、,、,微,微,生,生,物,物,；,；,按,学,学,科,科,分,分,：,：,无,机,机,、,、,有,有,机,机,、,、,生,生,理,理,、,、,物,理,理,化,化,学,学,、,、,临,临,床,床,、,、,农,农,业,业,等,等,。,。,绪,论,论,复,旦,旦,大,大,学,学,生,生,物,物,化,化,学,学,系,系,黄,伟,伟,达,达,六,、,、,生,生,物,物,化,化,学,学,中,中,的,的,关,关,键,键,技,技,术,术,电,泳,泳（1923,）,）,生,生,物,物,大,大,分,分,子,子,的,的,分,分,离,离,、,、,分,分,析,析,超,离,离,心,心（1925,）,）,蛋,蛋,白,白,质,质,、,、,细,细,胞,胞,亚,亚,器,器,官,官,的,的,分,分,离,离,；,；,分,分,子,子,量,量,的,的,确,确,定,定,同,位,位,素,素,标,标,记,记（1934,）,）,物,物,质,质,代,代,谢,谢,途,途,径,径,、,、,生,生,物,物,大,大,分,分,子,子,结,结,构