1962年，Arber提出限制性核酸内切酶存在的第一个实 验证据，1967年，Gellert 发现了DNA连接酶，1972年 Berg和Boyer等创建了DNA重组技术。 1977年，Berget等发现了“断裂”基因，并于1993年 获诺贝尔医学和生理学奖。 1980年F.Sanger设计出一种测定DNA内核苷酸排列顺序 的方法，同年获诺贝尔化学奖。 1981年～1983年，Cech和Altman相继发现某些RNA具 有酶的催化活性，改变了百余年来酶的化学本质都是蛋 白质的传统观念，于1989年共获诺贝尔化学奖。 1984年，Simons 和Kleckner等发现了反义RNA，从此 揭开了人类向癌症开展的序幕。1987年，Mirkin等在酸 性的质粒中发现了三链DNA。 1985年，美国R.Sinsheimer首次提出“人类基因组研究 计划”，2003年4月14日、美、中、日、德、法、英6 国科学家宣布人类基因组图绘制成功，已完成的序列图 覆盖人类基因组所含基因的99%。
酶 的 本 质 是 什 么
1926年，Sumner从 半刀豆中制得了脲 酶结晶，并证明它 的化学本质是蛋白 质。此后四、五年 间Nothrop等人连 续结晶了几种水解 蛋白质的酶,如胃 蛋白酶、胰蛋白酶 等，并指出它们都 是蛋白质，确立了 酶是蛋白质这一概 念。
中国生物化学家吴宪（1893～ 1959）在1931年提出了蛋白质变性 的概念。吴宪堪称中国生物化学的 奠基人，他在血液分析、蛋白质变 性、食物营养和免疫化学等四个领 域都做出了重要贡献，并培养了许 多生化学家。
生物化学的前景展望
21世纪化学四大难题
1. 如何建立精确有效而又普遍适用 的 化学反应的含时多体量子理论 和统计理论？ 2.如何确立结构和性能的定量关系？ 3.如何揭示生命现象的化学机理？ 4. 如何揭示纳米尺度的基本规律

肉碱的发现
高等动物中以蛋白质中的 赖氨酸残基作为原料，在肝肾 内合成。作为脂酰载体可将脂 酰基转运到线粒体内进行β氧化， 或转运到线粒体外参与脂肪合 成，是脂酸代谢的重要载体， 缺乏时可致脂肪堆积乃至心肌 功能障碍。
肉碱穿梭机制
动态生物化学阶段
（20世纪30-50年代）

主要特点是研究生物体内物质的变化，即 代谢途径，确定了糖酵解、三羧酸循环以 及脂肪分解等重要的分解代谢途径，对呼 吸、光合作用以及三磷酸腺苷(ATP)在能量 转换中的关键位臵有了较深入的认识。
概念: 生物化学主要研究生物体分子结构与功能、物 质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规 律。 主要研究内容有: ※ 生物体的化学组成 ※ 新陈代谢与代谢调节控制 ※ 生物大分子的结构与功能 ※ 酶;激素与维生素的研究 ※ 生物膜和生物力能学 ※ 生命的起源与进化 ※ 方法学
生物化学的研究内容
主要用于治疗抑郁症，食欲不 振，皮脂溢出，舌炎，口腔炎， 皮肤粗糙。
1911年，Funk结晶出复 合维生素B，提出 “Vitamine”，意即生命 胺。后来由于相继发现 的许多维生素并非胺类， 又将“Vitamine”改为 “Vitamin”。与此同时， 人们又认识到另一类数 量少而作用重大的物质-激素。它和维生素不同， 不依赖外界供给，而由 动物自身产生并在自身 中发挥作用。肾上腺素、 胰岛素及肾上腺皮质所 含的甾体激素都是在这 一时期发现的。
静态生物化学阶段
（19世纪末到20世纪30年代）

期间生物学家发现了生物体主要由 糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物 质组成,并对生物体各种组成成分进行 分离、纯化、结构测定、合成及理化 性质的研究。

复合维生素B有8种维生素B：维生素 B1,烟酸,核黄素,泛酸,生物素,维生素B6 , 维生素B12 和叶酸.
现代生物化学阶段
（20世纪50年代开始）

以提出DNA的双螺旋结构模型为标志，主 要研究工作就是探讨各种生物大分子的结 构与其功能之间的关系。生物化学在这一 阶段的发展，以及物理学、微生物学、遗 传学、细胞学等其他学科的渗透，产生了 分子生物学，并成为生物化学的主体。
DNA分子的双螺旋结构模型
20世纪40年代末和50年代初，在 DNA被确认为遗传物质之后，生物 学家们不得不面临着一个难题： DNA应该有什么样的结构，才能担 当遗传的重任？它必须能够携带遗 传信息，能够自我复制传递遗传信 息，能够让遗传信息得到表达以控 制细胞活动，并且能够突变并保留 突变。这四点，缺一不可，如何建 构一个DNA分子模型解释这一切？
双 构螺 旋 结 tRNA
转 录 酶
DNA
核 糖 体 RNA
磷 脂 双 分 子 层
生物化学的发展


大约在19世纪末，德国化学家李比希创立了生 理化学，在他的著作中首次提出了“新陈代谢” 这个词。以后德国的霍佩赛勒（将生理化学建 成一门独立的学科，并于1877年提出 “Biochemie”一词，译成英语为 “Biochemistry”，即生物化学。生物化学的 发展大体可分为三个阶段： 静态生物化学阶段 动态生物化学阶段 现代生物化学阶段




2003年P.Agre 发现细胞膜上的水通道，证明了19世 纪中期科学家的猜测“细胞膜有允许水分和盐分进 入的孔道”，同年获诺贝尔化学奖。 2004年以色列A.Ciechanover,A.Hershko和I.Rose发现 泛素调节的蛋白降解，同年获诺贝尔化学奖。 2006年6月2日，对于欧洲患有先天性抗凝血酶缺失 症的病人们是一个好日子，世界上第一个利用转基 因动物乳腺生物反应器生产的基因工程蛋白药物-重组人抗凝血酶Ⅲ的上市许可申请获得了欧洲医药 评价署人用医药产品委员会肯定批准意见，据估计 该药全球潜在市场每年高达1.5亿美元。 在此期间，我国王应睐和邹承鲁等于1965年人工 合成具有生物活性的蛋白质--结晶牛胰岛素。1983 年，用有机合成酶促合成的方法完成酵母丙氨酸转 移核糖核酸的人工全合成。1979年洪国藩创造了测 定DNA序列的直读法。
糖酵解
1.准备阶段
1940年,德国科学家 Embden和Meyerhof提出 了糖酵解代谢途径。
2.产能阶段
三羧酸循环
1、乙酰-CoA进入三 羧酸循环 2、异柠檬酸形成 3 、第一次氧化脱酸 4、第二次氧化脱羧 5、底物磷酸化生成 ATP 6、琥珀酸脱氢 7、延胡索酸的水化 8、草酰乙酸再生
脂肪分解






1984年 B.Merifield研究多肽的合成 。 1988年 J.Deisenhofer解析了细菌光合作用 反应中心的立体结构，阐明了其光合作用 进行的机制 。 1989年 S.Altman发现核糖核酸具有酶的催 化功能 。 1993年M.Smith发明寡聚核苷酸基定点诱变 技术 。 1997年 P.B.Boyer博耶美国 发现人体细胞内 负责储藏转移能量的离子传输酶 。 2002，2003, 2004, 2006，2008, 2009年的 诺贝尔化学奖均授予生物化学研究领域。

当时主要有三个实验室几乎同时在研究DNA分子模型。 第一个实验室是伦敦国王学院的威尔金斯、弗兰克林实 验室，他们用X射线衍射法研究DNA的晶体结构。第二 个实验室是加州理工学院的大化学家莱纳斯· 鲍林实验 室。第三个则是个非正式的研究小组，事实上他们可说 是不务正业。23岁的年轻的遗传学家沃森于1951年从 美国到剑桥大学做博士后时，虽然其真实意图是要研究 DNA分子结构，挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒。 比他年长12岁的克里克当时正在做博士论文，论文题目 是“多肽和蛋白质：X射线研究”。沃森说服与他分享 同一个办公室的克里克一起研究DNA分子模型，他需要 克里克在X射线晶体衍射学方面的知识。威尔金斯虽然 在1950年最早研究DNA的晶体结构，当时却对DNA究竟 在细胞中干什么一无所知，在1951年才觉得DNA可能参 与了核蛋白所控制的遗传。三人共同获1962年诺贝尔生 理学或医学奖。
20世纪中后期的诺贝尔奖






1970年 L.F.Leloir发现核糖核苷酸及其在碳水化合物 生物合成中的作用 。 1972年 C.B.Anfinsen研究核苷核酸酶的三维结构与 功能的关系和蛋白质的折叠链的自然现象 。 1978年 P.D.Mitchell研究生物系统中的能量转移过程。 1980年F.Sanger设计出一种测定DNA内核苷酸排列 顺序的方法，同年获诺贝尔化学奖。 1981年～1983年，Cech和Altman相继发现某些 RNA具有酶的催化活性，改变了百余年来酶的化学 本质都是蛋白质的传统观念，于1989年共获诺贝尔 化学奖。




一. 通过对DNA序列的了解，深入研究影响个 体发育和整个生物体特定序列表达规律（功能 基因组学）。 二. 以特定基因组在特定条件下所表达的全部 蛋白质为研究对象，研究细胞内蛋白质及其运 动变化规律。 三. 对DNA和蛋白质序列中的各种信息进行识 别，存储，分析模拟和传输，发展生物信息学。 四. 对生物大分子的行为由体外转向细胞内， 将在生物大分子高级结构及其遗传信息传递规 律进行突破。
1949年，E.Kennedy等证 明F.Knoop提出的脂肪酸 β-氧化过程是在线粒体中 进行的，并指出氧化的 产物是乙酰CoA。
分解过程： 1.脂肪酸活化，生成 脂酰CoA。 2. 脂酰CoA在肉碱的 协助下进入线粒体。 3.脂肪酸的β-氧化 4.脂肪酸氧化的能量 生成。
此间中国生化的发展

在此期间，我国前中央大学于1935年新成立了 医学院，由郑集教授筹备生物化学系，担任教 授兼主任，并成立了我国第一个生物化学专业 的学术组织“成都生物化学会”。1938年郑集 编写的《生物化学实验手册》(A Laboratory Manual of Biochemistry)正式在成都华英书局 出版，这是我国第一本自编的生物化学原理， 也是我国第一本生物化学参考书。于1948年郑 集教授约同林国镐、万昕等成立了只有7人的 中国生物化学学会。