生物化学是研究生命的化学,也即研究生命现象本质的一门科学。是当代生物科学领域发展最为迅速的学科之一。它从分子水平来研究和阐述生物体(包括人类、动物、植物和微生物)内基本物质的化学组成和生命活动中所进行的化学变化(即代谢反应)的规律及其与生理机能关系的一门科学。
组成生物体的重要物质有蛋白质、核酸、糖类、脂类、无机盐和水分等,此外还有多种含量较少而对生命活动极为重要的维生素、激素和微量元素。生物化学的任务之一就是研究这些基本物质的化学组成、结构、理化性质、生物功能以及结构与功能的关系,这些内容也被称为静态生物化学。
生物体内的各种基本物质在生命活动过程不断进行着互相联系、互相制约、互相对立而又统一的,多种多样,复杂而又有规律的化学变化。这一系列化学变化就是生物体与外界环境进行的物质交换,称为新陈代谢。它是生命的基本特征之一,是揭示生命现象本质的重要环节,代谢一停止,生命也就随之停止,所以生物化学的另一任务就是研究代谢的规律。这些内容又被称为动态生物化学。
生物体尤其是人体具有各种生理功能,研究代谢反应与生理功能的关系也是了解生命现象规律的重要环节之一,称为功能生物化学。
总之,生物化学的任务就是研究生物体基本物质的性质、结构与功能,以及这些物质在生命活动中所进行的化学变化的规律及其与生理机能的关系,从而阐明生命现象的本质,并把这些知识应用到社会实践中去,以达到征服自然和改造自然的目的。
分子生物学是以生物大分子为研究目标,通过对蛋白质、酶和核酸等大分子的结构、功能及其相互作用等运动规律的研究来阐明生命分子基础,从而探索生命的奥秘。
生物化学与分子生物学是药学类专业本科生一门重要、必修的专业基础课,是在分子水平阐释生命现象奥秘的高度理论化和定向研究性学科。其主要任务是研究生物体基本物质的性质、结构与功能,以及这些物质在生命活动中所进行的化学变化的规律及其与生理机能的关系。
在现代社会生产中,生物化学与分子生物学理论知识与实验技术已经被广泛应用以提供新的产品或提升产品质量,比如食品与饮料、医学健康服务、环境保护等各个方面。因此,生化与分子生物学课程将培养学生熟练掌握质量控制、临床诊断、生物生产、遗传操作等技能及原理。
1. 完成所有课程单元的学习,包括每单元视频中的习题;
2. 完成每一次单元测验;(40分)
3. 发布的单元作业至少完成3次,在规定时间内以书面形式上传到指定地址;(30分)
4. 课程结束后期末考试。(30分)
第一章 绪论 (1学时)
1.1 研究内容、历史以及和药学学科的关系
第二章 蛋白质的结构与功能 (3学时)
2.1 蛋白质的化学组成
2.2 蛋白质的结构与功能
2.3 蛋白质的性质
2.4 蛋白质的分离与纯化
第三章 核酸的结构与功能 (2学时)
3.1 核酸的生物学功能和组成
3.2 DNA的结构
3.3 RNA的种类、结构和功能
3.4 核酸的理化性质、分离纯化和含量测定
第四章 维生素与无机盐 (1学时)
4.1 脂溶性维生素的结构和功能
4.2 水溶性维生素结构、性质和功能
第五章 酶 (3学时)
5.1 酶的化学本质、组成及功能
5.2 酶促反应动力学
5.3 酶活力测定及重要的酶类
5.4 酶在医药上的应用
第六章 生物氧化 (1学时)
6.1 呼吸链
6.2 高能磷酸化合物
第七章 糖代谢 (3学时)
7.1 糖化学
7.2 糖的分解代谢
7.3 糖原的合成与分解
7.4 血糖水平的调节
第八章 脂质代谢 (2学时)
8.1 脂质的化学
8.2 血浆脂蛋白
8.3 脂肪酸代谢
第九章 蛋白质降解与氨基酸代谢 (2学时)
9.1 蛋白质的营养、消化吸收和降解
9.2 氨基酸的一般分解代谢
9.3 一碳单位
9.4 个别氨基酸的代谢
第十章 核酸降解与核苷酸代谢 (2学时)
10.1 核酸的消化与吸收
10.2 核酸的分解代谢
10.3 核苷酸的生物合成
第十一章 物质代谢的联系与调节 (2学时)
11.1 糖、脂类、蛋白质、核酸的代谢相互关系
11.2 体内物质代谢的调控及方式
11.3 代谢抑制剂和抗代谢物
第十二章 基因与基因组 (2学时)
12.1 病毒基因组、原核基因组、真核基因组结构特点
12.2 人类基因组计划的发起、实施、应用
12.3 药物基因组学在新药研发与应用中的作用
第十三章 DNA生物合成 (2学时)
13.1 原核生物DNA复制
13.2 真核生物线性DNA末端复制问题:端粒和端粒酶
13.3 DNA的损伤的类型和修复方式
第十四章 RNA生物合成 (2学时)
14.1 RNA聚合酶
14.2 原核生物m RNA转录
14.3反转录
14.4 真核细胞m RNA转录和后加工
第十五章 蛋白质生物合成 (2学时)
15.1原核生物和真核生物的蛋白质合成
15.2 蛋白质合成后加工和靶向输送
15.3 蛋白质合成抑制剂
第十六章 基因表达调控 (2学时)
16.1 原核生物基因表达调控
16.2 真核生物基因表达调控
第十七章 重组DNA技术及应用 (2学时)
17.1 重组DNA技术的概念、应用、酶和载体
17.2 重组DNA技术的操作过程
17.3 分子生物学常用技术
具有无机化学,有机化学,分析化学,物理化学等课程基础。
教材:
张玉彬主编.《生物化学与分子生物学》[M]. 北京: 人民卫士出版社, 2015.
主要参考书:
1. 姚文兵.生物化学(第八版).人民卫生出版社, 2016.
2. 周春燕, 药立波. 生物化学与分子生物学(第九版). 人民卫生出版社, 2018.
3. 朱圣庚, 徐长法. 生物化学(第四版). 高等教育出版社,2017.
4. David L. Nelson, Michael M.COX. Lehninger Principles of Biochemistry (7th edition), W. H. Freeman and Company, New York, 2017.
5. 王希成. 生物化学(第四版).清华大学出版社, 2015.
6. 张景海. 药学分子生物学(第五版). 人民卫生出版社, 2016.