生物化學概述

生物化學 – 是對生物體體內化學過程的研究。旨在闡釋所有生命體和生命活動的化學機理。

生物化學的應用

測試
- 埃姆斯測試 – 將沙門氏菌暴露於安全性有待檢測的化學品（例如食品添加劑）環境中，並檢測細菌生長量的變化。這個測試的意義在於，通過篩選化學品對DNA的誘變能力，來確定其對人體的潛在致癌性^[1]。
- 妊娠試驗 – 使用尿樣或是血液樣品。兩種都是通過檢驗人絨毛膜促性腺激素（hCG）的存在，來鑑別是否懷孕。這種激素是在胚胎植入到子宮壁不久後，由胎盤分泌和積累的^[2]。
- 乳腺癌檢查 – 通過測試在兩個特定基因上的突變—BRCA1和BRCA2來確定患乳腺癌的風險^[3]。
- 產前基因檢驗 – 檢測胎兒的潛在遺傳缺陷，以發現染色體異常（如唐氏綜合症）或先天缺陷（如脊柱裂）。
- PKU測試 – 苯丙酮尿症（PKU）是一種代謝紊亂，由於缺少苯丙氨酸羥化酶而造成。這種酶的缺失會導致苯丙氨酸的積累，可能會導致智力遲鈍^[4]。
遺傳工程 – 把一個基因從一個生物體轉移到另一個生物體內^[5]。例如，生物化學家把人胰島素的基因植入細菌體內，細菌就可以通過蛋白質翻譯的過程，生成人胰島素。
克隆 – 多莉羊是第一個從體細胞克隆得到的哺乳動物。複製羊從基因層面而言，與原來提供細胞的那隻羊完全相同^[6]。
基因治療 – 將健康的或修飾過的基因插入生物體來替代引起疾病的基因。一般是通過一種經過特殊改造後的攜帶DNA的病毒，把健康基因插入患者的靶細胞內。在1990年時，這一療法第一次成功應用在一個4歲的患有一種罕見的，稱為嚴重聯合體免疫機能喪失（SCID）的遺傳性免疫系統疾病的患者身上^[7]。

生物化學的分支

主要分支

其他分支

生物技術、生物發光、遺傳工程、內分泌學、神經化學、血液學、營養學、光合作用、環境化學、毒理學

生物化學的歷史

生物化學史

生物化學的基本概念

生物分子的基本分類
- 碳水化合物：糖類 -- 二糖 -- 多糖 -- 澱粉 -- 糖原
- 脂類：脂肪酸 -- 脂肪 -- 必需脂肪酸 -- 植物油 -- 蠟 -- 膽固醇
- 核酸：DNA -- RNA -- mRNA -- tRNA -- rRNA -- 密碼子 -- 腺嘌呤 -- 胞嘧啶 -- 鳥嘌呤 -- 胸腺嘧啶 -- 尿嘧啶
- 蛋白質：
  - 氨基酸 -- 甘氨酸 -- 精氨酸 -- 賴氨酸
  - 肽鏈 -- 一級結構 -- 二級結構 -- 三級結構 -- 構象 -- 蛋白質摺疊
化學性質：
- 共價鍵 -- 離子鍵 -- 氫鍵
- 親水性 -- 疏水性 -- 極性
- pH值 -- 酸 -- 鹼 -- 鹼基
- 氧化 -- 還原 -- 水解
結構化合物：
- 細胞內：鞭毛蛋白 -- 肽聚糖 -- 鞘磷脂 -- 肌動蛋白 -- 肌球蛋白
- 動物體內：幾丁質 -- 角蛋白 -- 膠原蛋白 -- 絲心蛋白
- 植物體內：纖維素 -- 木質素
酶以及酶活性：
- 酶動力學 -- 酶抑制劑
- 蛋白酶解 -- 泛素 -- 蛋白酶體
- 激酶 -- 脫氫酶
生物膜：流動鑲嵌模型 -- 擴散作用 -- 滲透
- 磷脂 -- 糖脂 -- 糖萼 -- 抗原 -- 異戊二烯
- 離子通道 -- 質子泵 -- 電子傳遞 -- 電化學梯度 -- 醌 -- 核黃素
代謝通路：
- 生物色素：葉綠素 -- 胡蘿蔔素 -- 葉黃素 -- 細胞色素 -- 血紅蛋白 -- 肌紅蛋白 -- 吸收光譜 -- 熒光
- 光合作用：光反應 --暗反應
- 發酵：乙酰輔酶A -- 乳酸
- 呼吸作用：三磷酸腺苷（ATP） -- NADH -- 丙酮酸 -- 檸檬酸
- 化能合成
調控
- 激素：生長素
- 信號轉導 -- 生長因子 -- 轉錄因子 -- 蛋白激酶
- 機能失調：腫瘤 -- 原癌基因 -- 抑癌基因
- 受體：整聯蛋白 -- 跨膜受體 -- 離子通道
技術：電泳 -- 色譜 -- 質譜 -- X-射線繞射 -- Southern blot -- 分離技術 -- 革蘭氏染色 -- 表面等離子共振

生化技術

分子遺傳學

蛋白質純化

結構測定

生物分子之間的相互作用

免疫共沉澱
電泳轉移驗
Southwestern blotting

外部連結

Biochemistry, 5th ed. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Full text of Berg, Tymoczko, and Stryer, courtesy of NCBI.
Biochemistry, 2nd ed. Full text of Garrett and Grisham.

參考文獻

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