生物化学概述

生物化学 – 是对生物体体内化学过程的研究。旨在阐释所有生命体和生命活动的化学机理。

生物化学的应用

测试
- 埃姆斯测试 – 将沙门氏菌暴露于安全性有待检测的化学品（例如食品添加剂）环境中，并检测细菌生长量的变化。这个测试的意义在于，通过筛选化学品对DNA的诱变能力，来确定其对人体的潜在致癌性^[1]。
- 妊娠试验 – 使用尿样或是血液样品。两种都是通过检验人绒毛膜促性腺激素（hCG）的存在，来鉴别是否怀孕。这种激素是在胚胎植入到子宫壁不久后，由胎盘分泌和积累的^[2]。
- 乳腺癌检查 – 通过测试在两个特定基因上的突变—BRCA1和BRCA2来确定患乳腺癌的风险^[3]。
- 产前基因检验 – 检测胎儿的潜在遗传缺陷，以发现染色体异常（如唐氏综合症）或先天缺陷（如脊柱裂）。
- PKU测试 – 苯丙酮尿症（PKU）是一种代谢紊乱，由于缺少苯丙氨酸羟化酶而造成。这种酶的缺失会导致苯丙氨酸的积累，可能会导致智力迟钝^[4]。
遗传工程 – 把一个基因从一个生物体转移到另一个生物体内^[5]。例如，生物化学家把人胰岛素的基因植入细菌体内，细菌就可以通过蛋白质翻译的过程，生成人胰岛素。
克隆 – 多莉羊是第一个从体细胞克隆得到的哺乳动物。克隆羊从基因层面而言，与原来提供细胞的那只羊完全相同^[6]。
基因治疗 – 将健康的或修饰过的基因插入生物体来替代引起疾病的基因。一般是通过一种经过特殊改造后的携带DNA的病毒，把健康基因插入患者的靶细胞内。在1990年时，这一疗法第一次成功应用在一个4岁的患有一种罕见的，称为严重联合体免疫机能丧失（SCID）的遗传性免疫系统疾病的患者身上^[7]。

生物化学的分支

主要分支

其他分支

生物技术、生物发光、遗传工程、内分泌学、神经化学、血液学、营养学、光合作用、环境化学、毒理学

生物化学的历史

生物化学史

生物化学的基本概念

生物分子的基本分类
- 碳水化合物：糖类 -- 二糖 -- 多糖 -- 淀粉 -- 糖原
- 脂类：脂肪酸 -- 脂肪 -- 必需脂肪酸 -- 植物油 -- 蜡 -- 胆固醇
- 核酸：DNA -- RNA -- mRNA -- tRNA -- rRNA -- 密码子 -- 腺嘌呤 -- 胞嘧啶 -- 鸟嘌呤 -- 胸腺嘧啶 -- 尿嘧啶
- 蛋白质：
  - 氨基酸 -- 甘氨酸 -- 精氨酸 -- 赖氨酸
  - 肽链 -- 一级结构 -- 二级结构 -- 三级结构 -- 构象 -- 蛋白质折叠
化学性质：
- 共价键 -- 离子键 -- 氢键
- 亲水性 -- 疏水性 -- 极性
- pH值 -- 酸 -- 碱 -- 碱基
- 氧化 -- 还原 -- 水解
结构化合物：
- 细胞内：鞭毛蛋白 -- 肽聚糖 -- 鞘磷脂 -- 肌动蛋白 -- 肌球蛋白
- 动物体内：几丁质 -- 角蛋白 -- 胶原蛋白 -- 丝心蛋白
- 植物体内：纤维素 -- 木质素
酶以及酶活性：
- 酶动力学 -- 酶抑制剂
- 蛋白酶解 -- 泛素 -- 蛋白酶体
- 激酶 -- 脱氢酶
生物膜：流动镶嵌模型 -- 扩散作用 -- 渗透
- 磷脂 -- 糖脂 -- 糖萼 -- 抗原 -- 异戊二烯
- 离子通道 -- 质子泵 -- 电子传递 -- 电化学梯度 -- 醌 -- 核黄素
代谢通路：
- 生物色素：叶绿素 -- 胡萝卜素 -- 叶黄素 -- 细胞色素 -- 血红蛋白 -- 肌红蛋白 -- 吸收光谱 -- 荧光
- 光合作用：光反应 --暗反应
- 发酵：乙酰辅酶A -- 乳酸
- 呼吸作用：三磷酸腺苷（ATP） -- NADH -- 丙酮酸 -- 柠檬酸
- 化能合成
调控
- 激素：生长素
- 信号转导 -- 生长因子 -- 转录因子 -- 蛋白激酶
- 机能失调：肿瘤 -- 原癌基因 -- 抑癌基因
- 受体：整联蛋白 -- 跨膜受体 -- 离子通道
技术：电泳 -- 色谱 -- 质谱 -- X-射线衍射 -- Southern blot -- 分离技术 -- 革兰氏染色 -- 表面等离子共振

生化技术

分子遗传学

蛋白质纯化

结构测定

生物分子之间的相互作用

免疫共沉淀
电泳转移验
Southwestern blotting

外部链接

Biochemistry, 5th ed. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Full text of Berg, Tymoczko, and Stryer, courtesy of NCBI.
Biochemistry, 2nd ed. Full text of Garrett and Grisham.

参考文献

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