1、动物生物化学 Animal Biochemistry 讲授人：关立增 单 位：基础兽医教研室,学时安排： 理论 48学时实验 16学时,学习成绩考核： 笔试 70分实验 10分平时提问 10分出勤 10分,第一章 绪 论 Chapter 1 Introduction,研究对象,植物生化,生物化学的分类,动物生化,微 生 物 生 化,肌肉生化 肝脏生化 细胞生化 血液生化,免疫生化 营养生化 遗传生化,蛋白质化学 核酸化学 酶化学,一、生物化学的概念,生物化学(Biochemistry )：是运用物理、化学和生物学的理论和现代技术，在细胞与分子水平上研究生物体的化学组成与结构、生命活动过程中的化
2、学变化规律，以及这些化学变化与生理机能之间关系的一门科学。即在分子水平上研究生命有机体化学本质的科学。 动物生物化学：,二、生物化学的研究内容 （1）研究生物体的化学组成、生物分子(生物大分子）的结构、功能和相互关系。,（2）研究生物体内物质代谢和能量代谢化学机理 ATP,（3）研究组织和器官机能的生物化学,三、生物化学的发展史,1、经验观察阶段（生物化学产生前时期）：公元前22世纪： 夏禹时代 酿酒公元前12世纪： 商周时代 制酱、制醋 公元四世纪葛洪： 海藻治疗瘿病（地方性甲状腺肿病）唐代孙思邈： 米糠熬粥治疗脚气病,2、静态生物化学阶段（ 19世纪20世纪初）：利用简单的物理或化学方法有
3、目的进行生物化学研究。主要成就 1828年： 魏勒（Wohler）在实验室将氰酸氨合成为尿素。 1897年： 布克纳（Buchner）兄弟 蔗糖酵母发酵实验。 1926年： 桑孟尔（Sumner）-分离纯化脲酶，证明是蛋白质。 。,3、动态生物化学阶段（ 19世纪末20世纪末）,研究物质代谢和能量代谢过程。利用离体器官等为材料（生理）。 主要成就： 1842年： 李比希（Liebig）首次提出新陈代谢和生理化学的 概念。 1877年： 霍佩.赛勒（Hoppe-Seyer）首次提出“Biochemie”。 1937年： Krebs提出了三羧酸循环的基本代谢途径。 1940年： 德国科学家Embd
4、en和Meyerhof提出了糖酵解代谢途径。,4、分子水平研究阶段（1950至今）,1953年： Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型。 1958年： 遗传中心法则（Crick)。 1960年： Jacob和Monod创立操纵子学说。 1966年： 遗传密码破译。 1982年： Cech发现核酶。 1982年： 转基因技术。 Palmiter产出了转基因硕鼠。 1990年： 人类基因组计划。 1997年： 克隆技术。,双螺旋DNA,我国生物化学发展概况,30年代-吴宪主要贡献：蛋白质变性理论无蛋白血滤液的制备血糖的测定抗原抗体反应的机理1965年-人工合成牛胰岛素2002年-杨焕
5、明完成水稻基因组测序。,四、生物化学的现状与前景,1、 生物大分子的结构、功能与相互作用。主要指蛋白质、核酸、多糖、脂类等。 2、基因组学和蛋白质组学1990年：人类基因组计划（六国）2000年：美国塞莱拉公司果蝇（fruit fly)基因组2002年：杨焕明水稻基因组,3、基因表达的调节4、细胞信号的转导5、生物工程 遗传工程、基因工程。转基因大豆、转基因小麦、转基因水稻和转基因动物等。,-葡聚糖酶转基因猪,DNA cloning,五、生物化学与动物医学和动物科学的关系,1、重要的专业基础课程2、掌握正常畜禽的代谢规律，对于临床上畜禽代谢疾病的诊断和治疗具有重要的作用。3、考研必备,第二章
6、生命的化学特征,生物体的元素组成和特点；基本的生物分子和相互关系；生物分子中原子和基团之间的连接方式和作用力；生物化学反应过程中的能量来源；水在生物体中的作用。,一、生物体中的元素1、C、 H 、N 和O 99%作用：以稳定的共价键连接，进而形成多种 形态的生物分子。2、S和P作用：主要参与基团和能量转移反应。,3、Na、K、Ca、Cl和Mg作用：维持组织细胞的渗透压、离子平衡、 细胞的电位和极化。4、 Fe Cu Mn I Zn等微量元素 血红蛋白、血蓝蛋白、SOD,二、生物体中非共价作用力（非共价键或次级键）（一）氢 键：氢供体 X H Y 氢受体 共价键 氢键 性质：饱和性 方向性,Hy
7、drogen bond,（二）范德华力取向力：诱导力：色散力：狭义 范德华力。,（三）疏水相互作用（疏水力）,特点：水分子参与形成的。,（四）离子键（盐键或盐桥）,Salt bond,三、生物大分子生物大分子：生物体中大分子量的分子。蛋白质核酸 生物大分子多糖 脂类,四、生物能量学生物能量学：研究生物体传递和消耗能量的 过程，阐明能量的转化和交流的基本规律。生物体能量来源：吸收能量物质 太阳能,（一）自由能（吉布斯自由能）自由能 ：自发反应过程中能用于做功的能量。,G=H-S.TG= H- S.TG0 非自发反应 需能过程,（二）ATP,生物体内化学反应能量提供与无机反应不一样,ATP,ADP,+,Pi,磷酸化,磷酸化,去磷酸化,UTP、 CTP、 GTP,（三）生物体中的能量偶联反应葡萄糖+Pi 葡萄糖6磷酸（耗能 ）ATP ADP+ Pi（放能）葡萄糖+ ATP 葡萄糖6磷酸+ ADP生物体中很多偶联反应！,（四）水水占体重的60%70%。分类：自由水和结合水作用：作为溶剂运输功能维持体温 参与化学反应没有水就没有生命！,
