体末端以及一些重要的肿瘤基因转录调节 区，具有这种特殊的结构序列. 因为肿瘤基
因表达的端粒维持机制和转录调节已成为 肿瘤药物设计的重要靶点，所以G一四链 体结构可能成为研究抗肿瘤药物的新靶
❖ 化学和物理科学的理论和技术的迅速发展， 为生物化学的研究提供了先进的方法和手 段，使人类有可能对生命现象中的前y沿问 题进行深入的研究。
化学生物学是利用化学的理论、研究方法和手段来探索生 物医学问题的科学。
❖ 生物化学是分子水平上研究生命科学的一 门学科，是生命科学的重要基础学科之一。 生物化学主要是应用化学的理论和方法来 生命现象，阐明生命现象的化学本质。
❖ 生物化学内容包括：发现和阐明构成生命 物体饿分子基础——生物分子的化学组成、 结构和性质；生物分子的结构、功能与生 命现象的关系；生物分子在生物机体中的 相互作用及其变化规律。
❖ 确定了蛋白质是生命的主要基础物质。生命的 许多基本现象（物质代谢、能量代谢、消化、呼 吸、运动等）都与酶和蛋白质相联系
❖ 确定了生物遗传的物质基础是DNA
当今化学与生物学日益融合渗透，对许多 生命现象的研究已经进入分子水平。
❖ 生命现象基本的化学本质已经开始被揭 示。
❖ 发现和阐明了构成生命现象的共同基础 和原则。
❖ 化学生物学的概念
化学生物学结合传统的天然产物化学、生物有机化学、生物无 机化学、生物化学、药物化学、晶体化学、波谱学和计算机化 学等学科的研究方法，大大拓展了其研究领域。化学生物学作 为新兴的交叉前沿研究领域，所发现和创制的新颖生物活性物 质将为医学和生物科学研究提供重要的研究工具，用来发现和 保证它们在生物体中的靶分子——对生理过程有调控作用的蛋 白质、核酸和糖的复合物等生物大分子，为开发新颖药物、临 床诊断和治疗提供新的途径。有的可能直接作为创制新颖药物 或农药的先导化学物，从而为医药、农业和环境等方面高新技 术的发展提供资源。
❖ 化学生物学的提出
❖ 历史状况
化学家对生命中的化学问题了解不够,大多 数情况:生命学家提出问题,化学家来做。
非共价力 分子识别 分子等
药物设计，超
基因研究 功能关系
❖ 面临挑战： 1.发展生物技术解决资源问题 如:作物杆发酵生产甲醇代替汽油 光合作用合成氢 高能氢 2.生物技术解决环境问题 3.人类健康和生活质量
化学生物学介绍 PPT
背景介绍
化学作为一门古老的科学对人类文明和社会进步贡献良 多，在绵化学 ❖ 中国古代化学发展 ❖ 四大发明 ❖ 化学在现代社会的地位
❖ 生物学，又称生命科学或是生物科学，是研究生 命物质结构、功能、发展规律及与环境之间相互 关系的科学。生物学这名词最早由法国博物学家 拉马克于1802年提出。
❖ 国外许多著名化学家在展望21世纪化学学科发展 时认为，研究解决生命现象中的化学问题，是化 学学科未来发展的主要动力，并提出了《化学生 物学》新的概念。Doyle和Coray提到“生物学 家致力于阐明自然（生命）的过程，而化学家则 习惯于如何去调控这一过程”。或许可以说成： 生物学家注意认识世界，而化学家则想改造世界。
组成了生物化学，分子生物学。本来学科的分分 合合是一个自然的现象，而现在看来又到了合的 时机。
❖ 在20世纪就已经在研究生命过程中发挥巨 大作用的化学学科的几个分支----生物有机 化学、生物无机化学、生物分析化学、结 构生物化学及研究内容不断深化的天然产 物化学，在新的世纪里被赋予新的内容合 活力。
DNA双螺旋结构模型,特点是两条碱基互补的DNA链,按碱基 配对原则,沿一条共同的轴平行盘绕,形成双螺旋结构。
❖ 三螺旋结构 ❖ 四螺旋结构
最常见的DNA是由两条互补链通过碱基配对
的方式所形成的双链螺旋结构。然而，某 些含有大量鸟嘌吟碱基重复序列的 DNA可 以形成四链螺旋结构，因此称为 G四链螺 旋 (或G一四链体)。人们发现在端粒染色
❖ 现代生物化学的发展深刻地影响着医药 科学和农业科学的发展。
大家学习辛苦了，还是要坚持 继续保持安静
❖ 沃森 Watson, James Dewey 美国生物学 家 克里克 Crick, Francis Harry Compton 英国生物物理学家
生命科学新的里程碑:DNA双螺旋 结构发现
❖ 生物化学中提出的化学问题和物理问题， 吸引了越来越多的化学家和物理学家的参 与。生物无机化学、生物有机化学、生物 电化学和生物物理学等交叉学科的产生和 发展，表明生命科学已经成为现代自然科 学发展的重要动力之一。同时，生物化学 的理论和技术，也对其它相关科学，特别 是化学的发展有着重要影响。
化学与生命科学的联系越来越密切，并先后分流
❖ 生物学是自然科学的一个门类。研究生物的结构、 功能、发生和发展的规律。以及生物与周围环境 的关系等的科学。生物学源自博物学，经历了实 验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期。
❖ 分子生物学的发展大致可分为三个阶段。一、准 备和酝酿阶段 19世纪后期到20世纪50年代初， 是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。在这 一阶段产生了两点对生命本质的认识上的重大突 破：
❖ 分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的 的一门新兴边缘学科，。它以核酸和蛋白质等 生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息 传递过程中的作用为研究对象，包括对遗传、 生殖、生长和发育等生命本质特征的分子机理 的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础 和提供新的手段。
近年来出现了一批新兴的学术产物，以反映这一新领 域的发展。就在Harvard大学将化学系改名为化学生物 学系的同一年，一种刊名为Chemistry & Biology的新 刊物诞生了，这是化学生物学领域的第一个专门刊物， 这个刊物在倡导化学生物学研究和介绍这一领域的研 究成果方面发挥了重要的作用。另一种化学生物学的 专门刊物Current Opinion in Chemical Biology 出现在 两年后，刊物的两位主编-Scripps 研究所的生物学家 Donald Hilve 和剑桥大学的化学家Steven Vley在发刊 词中指出：尽管过去存在文化差异，化学家和生物学 家正日益寻求共同的基础来理解、模拟和控制自然界。