㈠ 如何利用生物化學的原理與技術改善人與自然的存在影響人類的未來
一般來說我們可以提高這個科技的這個發展,利用這個生物化學的原理或者是技術能夠提高這個課題的話,可能會影響人類的未來。
㈡ 生物化學專業是學什麼的有什麼職業
生物化學,顧名思義是研究生物體中的化學進程的一門學科,常常被簡稱為生化;主要用於研究細胞內各組分,如蛋白質、糖類、脂類、核酸等生物大分子的結構和功能,而對於化學生物學來說,則著重於利用化學合成中的方法來解答生物化學所發現的相關問題。
生物學專業畢業生(Biochemiker)大多數是在高校和研究機構中工作,此外還可以在製造業,特別是在食品工業、飲料生產、葯品製造、洗滌清潔劑製造和肥料、植物保護材料製造業工作。
(2)生物化學在什麼水平上研究現象的科學擴展閱讀:
研究內容:生物化學主要研究生物體分子結構與功能、物質代謝與調節以及遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規律。
生物化學組成:除了水和無機鹽之外,活細胞的有機物主要由碳原子與氫、氧、氮、磷、硫等結合組成,分為大分子和小分子兩大類。
前者包括蛋白質、核酸、多糖和以結合狀態存在的脂質;後者有維生素、激素、各種代謝中間物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等,在不同的生物中,還有各種次生代謝物,如萜類、生物鹼、毒素、抗生素等。
代謝調節控制:新陳代謝由合成代謝和分解代謝組成,前者是生物體從環境中取得物質,轉化為體內新的物質的過程,也叫同化作用;後者是生物體內的原有物質轉化為環境中的物質,也叫異化作用。
同化和異化的過程都由一系列中間步驟組成,中間代謝就是研究其中的化學途徑的,如糖元、脂肪和蛋白質的異化是各自通過不同的途徑分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸,然後再氧化生成乙醯輔酶A,進入三羧酸循環,最後生成二氧化碳。
結構與功能;酶學研究;酶學研究;激素與維生素;生命起源與進化;方法學。
參考資料來源:網路-生物化學
㈢ 什麼叫生物化學研究對象包括哪些主要內容
生物化學(biochemistry)是一門研究生物體的化學組成及其變化規律,從分子水平上揭示生命現象本質的一門生命科學,又稱生命的化學。
生物化學的研究對象:蛋白質、核酸、酶。
生物化學的主要內容:
1、人體的物質組成;
2、生物分子的結構與功能;
3、物質代謝及調控;
4、基因信息傳遞與表達及調控;
5、器官生化。
(3)生物化學在什麼水平上研究現象的科學擴展閱讀
生物化學若以不同的生物為對象,可分為動物生化、植物生化、微生物生化、昆蟲生化等。若以生物體的不同組織或過程為研究對象,則可分為肌肉生化、神經生化、免疫生化、生物力能學等。因研究的物質不同,又可分為蛋白質化學、核酸化學、酶學等分支。
生物化學對其他各門生物學科的深刻影響首先反映在與其關系比較密切的細胞學、微生物學、遺傳學、生理學等領域。
通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究,揭示了生物體物質代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘,使人們對生命本質的認識躍進到一個嶄新的階段。
㈣ 什麼是生物化學
生物化學(又稱生理化學)是利用化學和物理化學方法在分子水平上研究有機體的生命現象,即研究分子結構、動植物細胞和細菌細胞的化學變化和物理化學變化,並分析它們的調節和組織。首先是物質交換、食物的分解、向化學能轉化並成為細胞物質構成一部分的過程。 進一步的研究對象包括催化作用因子,酶(酶科學)及分子信息載體、核糖核酸和脫氧核糖核酸(分子遺傳學、基因工程學、生物外科)。這些研究對生物學、化學、醫學、物理學的各個領域特別是對生物技術領域有著重大意義。 學習生物化學可以通過多種渠道。在一些綜合性大學中有獨立的專業,在另外一些高校中生物化學是作為化學和生物學專業中的重點課程設置的。人類生物學專業也是以生物化學為導向的。在葯物學、食品技術、營養學等其他學科中,生物化學也是一門基礎性的專業。
就業前景
生物學專業畢業生(Biochemiker)大多數是在高校和研究機構中工作。此外還可以在製造業,特別是在食品工業、飲料生產、葯品製造、洗滌清潔劑製造和肥料、植物保護材料製造業工作。
綜合性大學專業設置
標准學習年限:9至10個學期。個別情況8個學期,學習6個學期考試合格可獲學士學位(Bachelor)。 基礎階段學習:有機化學,無機化學,分析化學,物理化學,植物學,動物學,物理學及解剖學,生理學的講授課和實習。化學和生物學的基礎學習階段結束時需參加中期考試(Diplom-Vorpruefung)。 專業階段學習:物理生物化學,無機生物化學,生理化學,微生物學,遺傳學,分子生物學,葯理學。根據各科的學習重點不同,還要學習人類生理學、動物生理學、植物生理學及其他專業課程。 畢業學位:碩士考試(Diplompruefung),學士學位(Bachelor),碩士學位(Master)。
㈤ 上海起源生物化學是個干什麼的
生物化學的起源是同十八世紀晚期化學的發展及十九世紀生物學的發展密切相關的,在化學及
生物學發展的影響之下,生物化學在十入世紀開始萌芽,十九世紀初步發展,在二十世紀初期生物
化學才成為一門獨立的學科,最初稱生理化學,1903年德人Carl Neuberg(1877-1956)初次使用
生物化學這一名詞。
一、十八世紀
在十八世紀的化學家中最早研究生命化學現象者當推法國的Antoine Lavoisier(1743-1794)。
Lavoisier首先研究動物的體溫和呼吸,他是第一個證明動物身體的發熱是由體內物質氧化而來的人。
這一研究成果為以後生物化學的分解代謝奠下了牢固的基礎。
二、十九世紀
1、生命物體與非生命物體的區分
在十八世紀後期,科學界發生了如何區別生命物體與非生命物體的爭論。生機論者認為生命物體
具有一種為非生命物體所無的「生活力」,而且認為組成生命物體的元素與組成非生物體的元素各遵
循不同的規律。這種生機論錯誤地認為生命現象是神秘的,不能用化學方法研究的,給生命化學的進
展造成了嚴重束縛。直至十九世紀上半期(1828)年,德國化學家Frederich Wohler(1800-1882)在實
驗室用加熱法將一致公認為無機化合物的氰酸銨合成為眾所周知的有機化合物的尿素後,才證明有機
物的形成並不需要什麼「生活力」,從此,生機論被推翻,生命的化學的研究在思想上才得到了解放。
2、德、美、英等國家的重要生化學家
德國化學家Justus von Liebig(1803-1873)的研究對當時的生物化學的萌發起了重大作用。Liebig
研究動植物生理學,他闡明了動物身體的發熱是由於所吃食物在體內「燃燒」而來,他首先提出將食
物成分分為糖類、脂類和蛋白質類,他更給代謝一詞下了概念。
另一位德國化學家Ernst Hoppe-seyler(1828-1895)對早期生物化學的發展也有不少貢獻。他在1864
年第一次提出「生理化學」 這個名詞,在生化史上第一次分離和結晶了血紅蛋白和制備了純卵磷脂。
在十九世紀中期,由敘述性生化向動態生化研究,導致了分解代謝的發展。
繼Liebig之後在生物化學早期發展史中有卓越貢獻者還有Carl Ludwig(1816-1895)、Carl Voit
(1831-1908)和Emil Fischer(1852-1919)等。Carl Voit是Liebig的學生,對營養、基礎代謝皆有重要
貢獻。他的工作主要是闡明了食物的專一性發熱作用、N-平衡、糖脂互變、糖脂在代謝上對蛋白質的
庇護作用等生理作用,為後來的營養學奠定了基礎。美國老一輩的營養學家的工作受Voit的啟發不小。
Emil Fischer是使生物化學成為獨立學科的最有功勞的人物,人們譽之為生物化學之父。他在1894年
首先提出酶的專一性及酶作用的「鎖-鑰」學說以說明酶的作用機制。他在二十世紀初期即證明了蛋白
質是由不同氨基酸連結而成的長鏈。他對單糖的發現和結構也作出了不配的貢獻。
在德國生物化學發展的影響下,美國和英國的生物化學相繼興起。美國的H.P.Bowditch(1840-1911)
是美國生物化學開創人之一,在Havard大學成立了美國第一個生理化學研究室。美國的R.H.Chittenden
(1856-1943)的研究工作主要是研究人體的蛋白質需要,開辟了美國的營養學研究途徑。在培養生化
人材方面,他的功勞是很大的。英國的F.G.Hopkins(1861-1947)是英國生物化學的開山大師,他所在
的Cambridge生化學系為全世界培養了許多的生化人才。
三、二十世紀
生物化學在本世紀突飛猛進,已成體系完整、內容豐富的新科學。
在本世紀前三十年代中,生物化學研究仍繼續側重在生理和化學兩個方面,對激素和各種維生素的
分離和鑒定,以及對人體氨基酸需要的闡明都對醫葯和營養學起了重要作用。
除上述這些重要發現外,本世紀中最突出的生物化學成就有:酶的結晶、中間代謝途徑的闡明、
生物能量學的發展、生物大分子結構和功能以及分子生物學的興起幾方面。
分子生物學是在分子水平上研究生命現象的科學,它的誕生是生物學的又一次革命。分子生物學
與生物化學基本上是同義詞,不過分子生物學主要是從大分子的三維結構去認識它們的生物功能。
結語
綜上所述,可知生物化學在生命科學中的位置是越來越重要的,生物化學的理論和技術介入了
所有各門生物科學。
生物化學的發展,首先起源於法國,由法而傳於德,由德而傳到美國和英國。在20世紀後再由
上述國家流傳於其他各國。大約在兩個世紀的時間中,經過很多傑出的生物工作者的辛勤研究現
已成為獨立完整的新科學。今後生物化學逐將發展,這就有待於後來人的努力了。
㈥ 生物化學是從()水平上研究()的()及其在生命活動過程中()的科學
化學是從生物水平上研究的,生物的啊,動態及其在生命活動過程中的啊,自然科學的一項內容
㈦ 生物化學主要研究什麼
生物化學主要研究生物體分子結構與功能、物質代謝與調節以及遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規律。
生物體的化學組成
除了水和無機鹽之外,活細胞的有機物主要由碳原子與氫、氧、氮、磷、硫等結合組成,分為大分子和小分子兩大類。前者包括蛋白質、核酸、多糖和以結合狀態存在的脂質;後者有維生素、激素、各種代謝中間物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中,還有各種次生代謝物,如萜類、生物鹼、毒素、抗生素等。
雖然對生物體組成的鑒定是生物化學發展初期的特點,但直到今天,新物質仍不斷在發現。如陸續發現的干擾素、環核苷一磷酸、鈣調蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等,已成為重要的研究課題。有的簡單的分子,如作為代謝調節物的果糖-2,6-二磷酸是1980年才發現的。另一方面,早已熟知的化合物也會發現新的功能,20世紀初發現的肉鹼,50年代才知道是一種生長因子,而到60年代又了解到是生物氧化的一種載體。多年來被認為是分解產物的腐胺和屍胺,與精胺、亞精胺等多胺被發現有多種生理功能,如參與核酸和蛋白質合成的調節,對DNA超螺旋起穩定作用以及調節細胞分化等。
新陳代謝與代謝調節控制
新陳代謝由合成代謝和分解代謝組成。前者是生物體從環境中取得物質,轉化為體內新的物質的過程,也叫同化作用;後者是生物體內的原有物質轉化為環境中的物質,也叫異化作用。同化和異化的過程都由一系列中間步驟組成。中間代謝就是研究其中的化學途徑的。如糖元、脂肪和蛋白質的異化是各自通過不同的途徑分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸,然後再氧化生成乙醯輔酶A,進入三羧酸循環,最後生成二氧化碳。
在物質代謝的過程中還伴隨有能量的變化。生物體內機械能、化學能、熱能以及光、電等能量的相互轉化和變化稱為能量代謝,此過程中ATP起著中心的作用。
新陳代謝是在生物體的調節控制之下有條不紊地進行的。這種調控有3種途徑:①通過代謝物的誘導或阻遏作用控制酶的合成。這是在轉錄水平的調控,如乳糖誘導乳糖操縱子合成有關的酶;②通過激素與靶細胞的作用,引發一系列生化過程,如環腺苷酸激活的蛋白激酶通過磷醯化反應對糖代謝的調控;③效應物通過別構效應直接影響酶的活性,如終點產物對代謝途徑第一個酶的反饋抑制。生物體內絕大多數調節過程是通過別構效應實現的。
生物大分子的結構與功能
生物大分子的多種多樣功能與它們特定的結構有密切關系。蛋白質的主要功能有催化、運輸和貯存、機械支持、運動、免疫防護、接受和傳遞信息、調節代謝和基因表達等。由於結構分析技術的進展,使人們能在分子水平上深入研究它們的各種功能。酶的催化原理的研究是這方面突出的例子。蛋白質分子的結構分4個層次,其中二級和三級結構間還可有超二級結構,三、四級結構之間可有結構域。結構域是個較緊密的具有特殊功能的區域,連結各結構域之間的肽鏈有一定的活動餘地,允許各結構域之間有某種程度的相對運動。蛋白質的側鏈更是無時無刻不在快速運動之中。蛋白質分子內部的運動性是它們執行各種功能的重要基礎。
80年代初出現的蛋白質工程,通過改變蛋白質的結構基因,獲得在指定部位經過改造的蛋白質分子。這一技術不僅為研究蛋白質的結構與功能的關系提供了新的途徑;而且也開辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白質的廣闊前景。
核酸的結構與功能的研究為闡明基因的本質,了解生物體遺傳信息的流動作出了貢獻。鹼基配對是核酸分子相互作用的主要形式,這是核酸作為信息分子的結構基礎。脫氧核糖核酸的雙螺旋結構有不同的構象,J.D.沃森和F.H.C.克里克發現的是B-結構的右手螺旋,後來又發現了稱為 Z-結構的左手螺旋。DNA還有超螺旋結構。這些不同的構象均有其功能上的意義。核糖核酸包括信使核糖核酸(mRNA)、轉移核糖核酸(tRNA)和核蛋白體核糖核酸(rRNA),它們在蛋白質生物合成中起著重要作用。新近發現個別的RNA有酶的功能。
基因表達的調節控制是分子遺傳學研究的一個中心問題,也是核酸的結構與功能研究的一個重要內容。對於原核生物的基因調控已有不少的了解;真核生物基因的調控正從多方面探討。如異染色質化與染色質活化;DNA的構象變化與化學修飾;DNA上調節序列如加強子和調制子的作用;RNA加工以及轉譯過程中的調控等。生物體的糖類物質包括多糖、寡糖和單糖。在多糖中,纖維素和甲殼素是植物和動物的結構物質,澱粉和糖元等是貯存的營養物質。單糖是生物體能量的主要來源。寡糖在結構和功能上的重要性在20世紀70年代才開始為人們所認識。寡糖和蛋白質或脂質可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。由於糖鏈結構的復雜性,使它們具有很大的信息容量,對於細胞專一地識別某些物質並進行相互作用而影響細胞的代謝具有重要作用。從發展趨勢看,糖類將與蛋白質、核酸、酶並列而成為生物化學的4大研究對象。
生物大分子的化學結構一經測定,就可在實驗室中進行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助於了解它們的結構與功能的關系。有些類似物由於具有更高的生物活性而可能具有應用價值。通過 DNA化學合成而得到的人工基因可應用於基因工程而得到具有重要功能的蛋白質及其類似物。
酶學研究
生物體內幾乎所有的化學反應都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、專一性強等特點。這些特點取決於酶的結構。酶的結構與功能的關系、反應動力學及作用機制、酶活性的調節控制等是酶學研究的基本內容。通過 X射線晶體學分析、化學修飾和動力學等多種途徑的研究,一些具有代表性的酶的作用原理已經比較清楚。70年代發展起來的親和標記試劑和自殺底物等專一性的不可逆抑制劑已成為探討酶的活性部位的有效工具。多酶系統中各種酶的協同作用,酶與蛋白質、核酸等生物大分子的相互作用以及應用蛋白質工程研究酶的結構與功能是酶學研究的幾個新的方向。酶與人類生活和生產活動關系十分密切,因此酶在工農業生產、國防和醫學上的應用一直受到廣泛的重視。
生物膜和生物力能學
生物膜主要由脂質和蛋白質組成,一般也含有糖類,其基本結構可用流動鑲嵌模型來表示,即脂質分子形成雙層膜,膜蛋白以不同程度與脂質相互作用並可側向移動。生物膜與能量轉換、物質與信息的傳送、細胞的分化與分裂、神經傳導、免疫反應等都有密切關系,是生物化學中一個活躍的研究領域。
以能量轉換為例,在生物氧化中,代謝物通過呼吸鏈的電子傳遞而被氧化,產生的能量通過氧化磷酸化作用而貯存於高能化合物ATP中,以供應肌肉收縮及其他耗能反應的需要。線粒體內膜就是呼吸鏈氧化磷酸化酶系的所在部位,在細胞內發揮著電站作用。在光合作用中通過光合磷酸化而生成 ATP則是在葉綠體膜中進行的。以上這些研究構成了生物力能學的主要內容。
激素與維生素
激素是新陳代謝的重要調節因子。激素系統和神經系統構成生物體兩種主要通訊系統,二者之間又有密切的聯系。70年代以來,激素的研究范圍日益擴大。如發現腸胃道和神經系統的細胞也能分泌激素;一些生長因子、神經遞質等也納入了激素類物質中。許多激素的化學結構已經測定,它們主要是多肽和甾體化合物。一些激素的作用原理也有所了解,有些是改變膜的通透性,有些是激活細胞的酶系,還有些是影響基因的表達。維生素對代謝也有重要影響,可分水溶性與脂溶性兩大類。它們大多是酶的輔基或輔酶,與生物體的健康有密切關系。
生命的起源與進化
生物進化學說認為地球上數百萬種生物具有相同的起源並在大約40億年的進化過程中逐漸形成。生物化學的發展為這一學說在分子水平上提供了有力的證據。例如所有種屬的 DNA中含有相同種類的核苷酸。許多酶和其他蛋白質在各種微生物、植物和動物中都存在並具有相近的氨基酸序列和類似的立體結構,而且類似的程度與種屬之間的親緣關系相一致。DNA復制中的差錯可以說明作為進化基礎的變異是如何發生的。生物由低級向高級進化時,需要更多的酶和其他蛋白質,基因的重排和突變為適應這種需要提供了可能性。由此可見,有關進化的生物化學研究將為闡明進化的機制提供更加本質的和定量的信息。
㈧ 什麼是「生物化學」
生物化學(又稱生理化學)是利用化學和物理化學方法在分子水平上研究有機體的生命現象,即研究分子結構、動植物細胞和細菌細胞的化學變化和物理化學變化,並分析它們的調節和組織。首先是物質交換、食物的分解、向化學能轉化並成為細胞物質構成一部分的過程。 進一步的研究對象包括催化作用因子,酶(酶科學)及分子信息載體、核糖核酸和脫氧核糖核酸(分子遺傳學、基因工程學、生物外科)。這些研究對生物學、化學、醫學、物理學的各個領域特別是對生物技術領域有著重大意義。 學習生物化學可以通過多種渠道。在一些綜合性大學中有獨立的專業,在另外一些高校中生物化學是作為化學和生物學專業中的重點課程設置的。人類生物學專業也是以生物化學為導向的。在葯物學、食品技術、營養學等其他學科中,生物化學也是一門基礎性的專業。
就業前景
生物學專業畢業生(Biochemiker)大多數是在高校和研究機構中工作。此外還可以在製造業,特別是在食品工業、飲料生產、葯品製造、洗滌清潔劑製造和肥料、植物保護材料製造業工作。
綜合性大學專業設置
標准學習年限:9至10個學期。個別情況8個學期,學習6個學期考試合格可獲學士學位(Bachelor)。 基礎階段學習:有機化學,無機化學,分析化學,物理化學,植物學,動物學,物理學及解剖學,生理學的講授課和實習。化學和生物學的基礎學習階段結束時需參加中期考試(Diplom-Vorpruefung)。 專業階段學習:物理生物化學,無機生物化學,生理化學,微生物學,遺傳學,分子生物學,葯理學。根據各科的學習重點不同,還要學習人類生理學、動物生理學、植物生理學及其他專業課程。 畢業學位:碩士考試(Diplompruefung),學士學位(Bachelor),碩士學位(Master)。
㈨ 生物化學實在什麼水平研究生命現象的化學本質
生物化學是一門交叉學科,主要應用化學的理論和方法來研究生命現象,在分子水平上闡明生命現象的化學本質,即研究生物體的化學組成及化學變化的規律.生物化學為其它醫學基礎課程和臨床醫學課程及生物技術、生物工程提供了必要的理論基礎,因此是這些相關專業的必修課.
㈩ 生物化學是從細胞水平研究生命的科學 對嗎
化學不是,生物才是,雖然生命活動離不開細胞,但化學中研究的基礎粒子是原子,所以化學討論的應該不是細胞