什么叫生物化学其研究内容有哪些

㈠ 何谓生物化学其主要研究内容有哪些

生物化学是 运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。
其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。

㈡ 何谓生物化学，其主要研究内容有哪些

生物化学
（自然科学）
运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。从早期对生物总体组成的研究，进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。目前正在运用诸如光谱分析、同位素标记、X射线衍射、电子显微镜以及其他物理学、化学技术，对重要的生物大分子（如蛋白质、核酸等）进行分析，以期说明这些生物大分子的多种多样的功能与它们特定的结构关系。
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。

㈢ 什么叫生物化学研究对象包括哪些主要内容

生物化学（biochemistry）是一门研究生物体的化学组成及其变化规律，从分子水平上揭示生命现象本质的一门生命科学，又称生命的化学。

生物化学的研究对象：蛋白质、核酸、酶。

生物化学的主要内容：

1、人体的物质组成；

2、生物分子的结构与功能；

3、物质代谢及调控；

4、基因信息传递与表达及调控；

5、器官生化。

(3)什么叫生物化学其研究内容有哪些扩展阅读

生物化学若以不同的生物为对象，可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等。若以生物体的不同组织或过程为研究对象，则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等。因研究的物质不同，又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。

生物化学对其他各门生物学科的深刻影响首先反映在与其关系比较密切的细胞学、微生物学、遗传学、生理学等领域。

通过对生物高分子结构与功能进行的深入研究，揭示了生物体物质代谢、能量转换、遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘，使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。

㈣ 生物化学研究的内容有哪些

摘要 三、基因表达及其调控

㈤ 什么是生物化学

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。

生物体是由一定的物质成分按严格的规律和方式组织而成的。人体约含水55%～67%，蛋白质15%～18%，脂类10%～15%，无机盐3%～4%及糖类1%～2%等。从这个分析来看，人体的组成除水及无机盐之外，主要就是蛋白质、脂类及糖类三类有机物质。其实，除此三大类之外，还有核酸及多种有生物学活性的小分子化合物，如维生素、激素、氨基酸及其衍生物、肽、核苷酸等。

物质代谢的调节控制是生物体维持生命的一个重要方面。物质代谢中绝大部分化学反应是在细胞内由酶促成，而且具有高度自动调节控制能力。这是生物的重要特点之一。

基因是遗传的物质基础，是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。基因是生命的密码，记录和传递着遗传信息。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。

㈥ 生物化学研究的内容是什么

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。具体如下：
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、酶学研究、生物膜和生物力能学、激素与维生素、生命的起源与进化、方法学。

㈦ ●生物化学的研究内容以及与分子生物学关系。10分

第一章 绪 论

一生物化学研究的内容
1生物化学：生物化学(biochemistry)是研究生物机体（微生物、植物、动物）的化学组成和生命现象中的化学变化规律的一门科学，即研究生命活动化学本质的学科。所以生物化学可以认为就是生命的化学。
生物化学利用化学的原理与方法去探讨生命，是生命科学的基础。它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。2 生物化学研究的主要方面：（1）生物体的物质组成 高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质，如维生素、激素、氨基酸、多肽、核苷酸及一些分解产物
（2）物质代谢生物体与其外环境之间的物质交换过程就称为物质代谢或新陈代谢。物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质物质代谢调控，能量代谢几方面的内容。（3）生物分子的结构与功能 根据现代生物化学及分子生物学研究还原论的观点 ，要想了解细胞及亚细胞的结构和功能，必先了解构成细胞及亚细胞的生物分子的结构和功能。因此，研究生物分子的结构和功能之间的关系，代表了现代生物化学与分子生物学发展的方向。

二生物学的发展
（－）静态生物化学阶段
大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完成了各种生物体化学组成的分析研究，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 。
（二）动态生物化学阶段
大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。此阶段对各种化学物质的代谢途径有了一定的了解。
其中主要的有： 1932年，英国科学家Krebs 建立了尿素合成的鸟氨酸循环；1937年，Krebs又提出了各种化学物质的中心环节——三羧酸循环的基本代谢途径； 1940年，德国科学家Embden和Meyerhof提出了糖酵解代谢途径。
(三、)分子生物学阶段
从1953年至今。以1953年，Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型为标志，生物化学的发展进入分子生物学阶段。这一阶段的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。

三 生物化学与其他学科的关系
生物化学是介乎生物学与化学的一门边缘科学，它与生物科学的许多分支学科均有密切关系。
首先，它与生理学是特别密切的姊妹学科。例如植物生理学，它是研究植物生命活动原理的一门科学。植物的生命活动包括许多方面，其中有机物代谢是重要的方面，这本身也属于生物化学的内容。因此，在植物生理学的教科书中也包括部分生物化学内容。
生物化学与遗传学也有密切关系，现已知核酸是一切生物遗传信息载体，而遗传信息的表达，则是通过核酸所携带的遗传信息翻译为蛋白质以实现的。因此，核酸和蛋白质的结构、代谢与功能，同时是生物化学与遗传学的内容。
生物化学也与微生物学有关，目前所积累的生物化学知识，有相当部分是用微生物为研究材料获得的，如大肠杆菌是被生物化学广泛应用的材料。
生物化学与分类学也有关系，由于蛋白质在进化上是较少变化的，因此，近代利用某些蛋白质结构的研究，可以作为分类的依据。此外，农业科学、生物技术、食品科学、医药卫生及生态环境等科学，都需要生物化学的基础。

四 生物化学的应用与发展
二十一世纪是以信息科学和生命科学为前沿科学的时代。生物化学在生命科学中居于基础地位，也是医学、畜牧、兽医、农学、林学和食品科学等专业必修的基础课。生物化学在生产生活中的应用主要体现在医疗、农业和食品行业等方面。在医学上，人们根据疾病的发病机理以及病原体与人体在代谢和调控上的差异，设计或筛选出各种高效低毒的药物。比如最早的抗生素——璜胺类药物就是竞争性抑制使细菌不能合成叶酸从而死亡。依据免疫学知识人们设计研制出各种疫苗，使人类从传染病中得以幸免。艾滋病疫苗的研制工作也在不断取得进步民以食为天，这说明了农业生产在人类生活中的基础地位。我国是一个人口大国，且人均耕地少，如果不是通过生物技术改良农作物提高产量和质量，那么不要说实现小康，可能连社会稳定都无从谈起。大家可能对转基因这个概念比较陌生，但在当今社会，没有跟转基因产
品打过交道的人可2002年，我国本土生产大豆1541万吨，从美国和阿根廷等国家共进口了1397万吨大豆，进口大豆占我国大豆总消费量50%左右。其中美国占573万吨，剩下是阿根廷和巴西。美国100%转基因，阿根廷98%，巴西至少10%。这说明市面上流通的豆类制品，近50%是转基因作物制造。而这一信息知道的人并不多，但随着认证的进行，这一状况会逐步好转。
现代生命科学技术可以大大加快人类的进化历程并改变某些物种，从而影响到整个自然界的发展历程。科技的每一小步前进都会带来社会的深刻变化。正如网络的出现促成了虚拟社区的形成，而这虚拟的世界却又实实在在地影响着人们的现实生活。总的来说科技的进步给人类带来的更多是利益，生命科学领域中的工作者们正在努力实现使生命更完美的目标。没有疾病的困扰，胎儿在发育之前已对其缺陷基因进行了彻底的修复；不必杀生，人工合成的蛋白质取代了动物肉类；200岁被定为青年，衰老的器官被人工合成的新器官所移植。。。我想这就是生命科学的未来，她将营造出一个健康、繁荣和幸福的生命世界！

第二章 生物体内的糖类

糖是自然界中存在的一大类具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。它主要是由绿色植物经光合作用形成的。这类物质主要是由碳、氢、氧所组成，是含多羟基的醛类或酮类化合物。根据水解后产生单糖残基的多少可将糖作如下分类：
单糖：这是一类最简单的多羟基醛或多羟基酮，它不能再进行水解。根据其所含的碳原子数，单糖又可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖等。依其带有的基团，又可分为醛糖和酮糖。
寡糖：是由2～10个单糖分子聚合而成的糖，如二糖、三糖、四糖、……、九糖等。
多糖：由多分子单糖及其衍生物所组成，依其组成又可分为两类：（1）同聚多糖：由相同单糖结合而成，如戊聚糖、淀粉、纤维素等。（2）杂聚多糖：由一种以上单糖或其衍生物所组成，如半纤维素、粘多糖等。

第一节 单糖及其衍生物

任何单糖的构型都是由甘油醛及二羟丙酮派生的，形成醛糖和酮糖。由于糖的构型有D-构型与L-构型，即凡分子中靠近伯醇(—CH2OH)的仲醇基(—CHOH)中的羟基如在分子的右方者称为D-糖，在左方者称为L-糖，因此又有D-醛糖和L-醛糖、D-酮糖和L-酮糖之分。它们的关系如图1-1、图1-2。
植物体内最重要的单糖有戊糖、己糖和庚糖，现在分别举例说明如下：

一、 戊糖（pentose）

高等植物中有三种重要的戊糖，即D-核糖、D木糖及L-阿拉伯糖。其环状结构式为：

β-D-核糖 L-阿拉伯糖 D-木糖
D-核糖（D-ribose）是所有生活细胞的普遍成分之一，在细胞质中含量最多。核糖是构成遗传物质——核糖核酸（RNA）的主要成分。如果D-核糖在C2上被还原，则形成2脱氧-D-核糖。脱氧核糖是另一类遗传物质——脱氧核糖核酸（DNA）的主要成分。
L-阿拉伯糖（L-arabinose）在植物中分布很广，是粘质、树胶、果胶质与半纤维素的组成成分，在植物体内以结合态存在。
D-木糖(D-xylose)是植物粘质、树胶及半纤维素的组成成分，也以结合态存在于植物体内。

图1-1 D-醛糖的关系图

图1-2 D-酮糖的关系图

二、 己糖(hexose)

高等植物中重要的己醛糖有D-葡萄糖、D-甘露糖、 D-半乳糖；重要的己酮糖有D-果糖和D-山梨糖。
葡萄糖(glucose)是植物界分布最广、数量最多的一种单糖，多以D-式存在。葡萄糖在植物的种子、果实中以游离状态存在，它也是许多多糖的组成成分，如蔗糖是由D-葡萄糖与D-果糖结合而成的，淀粉及纤维素都是由D-葡萄糖聚合而成的。

-D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖
果糖（fructose）也是自然界中广泛存在的一种单糖。存在于植物的蜜腺、水果及蜂蜜中，是单糖中最甜的糖类。在游离状态时，果糖为-D-吡喃果糖，结合态时为-D-呋喃果糖。

甘露糖(mannose)在植物体内以聚合态存在，如甘露聚糖。它是植物粘质与半纤维的组成成分。花生皮、椰子皮、树胶中含有较多的甘露糖。甘露糖的还原产物——甘露糖醇是柿霜的主要成分。

半乳糖(galactose)在植物体内仅以结合状态存在。乳糖、蜜二糖、棉籽糖、琼脂、树胶、果胶类及粘质等都含有半乳糖。
山梨糖(sorbose)又称清凉茶糖，存在于细菌发酵过的山梨汁中，是合成维生素C的中间产物，在制造维生素C的工艺中占有重要的地位。桃、李、苹果、樱桃等果实中含有山梨糖的还原产物——山梨糖醇。

三、 庚糖(heptose)

庚糖虽然在自然界分布较少，但在高等植物中存在。最重要的有D-景天庚酮糖及D-甘露庚酮糖。前者存在于景天科及其他肉质植物的叶子中，故名景天庚酮糖。它以游离状态存在。该糖是光合作用的中间产物，在碳循环中占有重要地位。D-甘露庚酮糖存在于樟梨果实中，也以游离状态存在。它们的线状结构如下：

四、糖的重要衍生物

由于电子显微镜的应用及近代细胞壁化学的研究，自然界中又发现有两种其他的脱氧糖类，它们是细胞壁的成分。一种是L-鼠李糖(L-rhamnose)，另一种是6-脱氧-L-甘露糖。
糖醛酸（uronic acid）由单糖的伯醇基氧化而得。其中最常见的是葡萄糖醛酸（glucouronic acid）它是脏内的一种解毒剂。半乳糖醛酸存在于果胶中。
糖胺（glycosamine）又称氨基糖, 即糖分子中的一个羟基为氨基所代替。自然界中存在的糖胺都是己糖胺。常见的是D-葡萄糖胺(D-glucosamine)，为甲壳质(几丁质)的主要成分。甲壳质是组成昆虫及甲壳类结构的多糖。 D-半乳糖胺则为软骨组成成分软骨酸的水解产物。

第二节 寡 糖

寡糖的概念是1930年提出的，是指由2～10个单糖分子聚合而成的糖。自然界中存在着大量的寡聚糖，早在1962年就已经发现了584种之多。寡聚糖在植物体内具有贮藏、运输、适应环境变化、抗寒、抗冻、调节酶活性等功能。寡糖中以双糖分布最为普遍，意义也较大。

一、 双糖(disaccharides)

双糖是由两个相同的或不同的单糖分子缩合而成的。双糖可以认为是一种糖苷，其中的配基是另外一个单糖分子。在自然界中，仅有三种双糖(蔗糖、乳糖和麦芽糖)以游离状态存在，其他多以结合形式存在(如纤维二糖)。蔗糖在碳水化合物中是最重要的双糖，而麦芽糖和纤维二糖在植物中也很重要，它们是两个重要的多糖——淀粉和纤维素的基本结构单位。
1． 蔗糖(sucrose)
蔗糖在植物界分布最广泛，并且在植物的生理功能上也最重要。蔗糖不仅是主要的光合作用产物，而且也是碳水化合物储藏和积累的一种主要形式。在植物体中碳水化合物也以蔗糖形式进行运输。此外，我们日常食用的糖也是蔗糖。它可以大量地由甘蔗或甜菜中得到，在各种水果中也含有较多。
蔗糖是-D-吡喃葡萄糖-D-呋喃果糖苷。它不是还原糖，因为2个还原性的基团都包括在糖苷键中。蔗糖有一个特殊性质，就是极易被酸水解，其水解速度比麦芽糖或乳糖大1 000倍。蔗糖水解后产生等量的D-葡萄糖及D-果糖，这个混合物称为转化糖。在高等植物和低等植物中有一种转化酶(invertase)，可以使蔗糖水解成葡萄糖和果糖。
2． 麦芽糖(maltose)
它大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中，在自然界中很少以游离状态存在。它是淀粉的组成成分。淀粉在淀粉酶作用下水解可以产生麦芽糖。用大麦淀粉酶水解淀粉，可以得到产率为80％的麦芽糖。
用酸或麦芽糖酶水解麦芽糖只得到D-葡萄糖，麦芽糖酶的作用表明这2个D-葡萄糖是通过第l和第4碳原子连结的，故麦芽糖可以认为是-D-葡萄糖-(l，4)-D-葡萄糖苷。因为有一个醛基是自由的，所以它是还原糖。

3． 乳糖(Iactose)
乳糖存在于哺乳动物的乳汁中(牛奶中含乳糖4％～7％)。高等植物花粉管及微生物中也含有少量乳糖。乳糖是由D-葡萄糖和D-半乳糖分子以 l，4键连结缩合而成的，乳糖是还原糖。分子结构如下：

4． 纤维二糖 (cellobiose)
纤维素经过小心水解可以得到纤维二糖，它是由2个葡萄糖通过β-l，4-葡萄糖苷键缩合而成的还原性糖。与麦芽糖不同，它是β-葡萄糖苷。

纤维二糖[β-D-吡喃葡萄糖（1,4）-D-吡喃葡萄糖苷]
二、 三糖

自然界中广泛存在的三糖(trisaccharide)仅有棉籽糖(raffinose)，主要存在于棉籽、甜菜及大豆中，水解后产生D-葡萄糖、D-果糖及D-半乳糖。在蔗糖酶作用下，由棉籽糖中分解出果糖而留下蜜二糖；在-半乳糖苷酶作用下，由棉籽糖中分解出半乳糖而留下蔗糖。棉籽糖的分子结构如下：

三、四糖

水苏糖(stachyose)是目前研究得比较清楚的四糖，存在于大豆、豌豆、洋扁豆和羽扇豆种子内，由2个分子半乳糖、1分子-葡萄糖及1个分子-果糖组成。结构如下：

第三节 植物的贮藏多糖和结构多糖

多糖(polysaccharides)是分子结构很复杂的碳水化合物，在植物体中占有很大部分。 多糖可以分为两大类：一类是构成植物骨架结构的不溶性的多糖，如纤维素、半纤维素等，是构成细胞壁的主要成分；另一类是贮藏的营养物质，如淀粉、菊糖等。
多糖是由许多单糖分子缩合而成的：由一种单糖分子缩合而成的如淀粉、糖原、纤维素等；由二种单糖分子缩合而成的如半乳甘露糖胶、阿拉伯木糖胶等；由数种单糖及非糖物质构成的如果胶物质等。
1.淀粉(starch)
淀粉几乎存在于所有绿色植物的多数组织中。是植物中最重要的贮藏多糖，是禾谷类和豆科种子、马铃薯块茎和甘薯块根的主要成分，它是人类粮食及动物饲料的重要来源。在植物体中，淀粉以淀粉粒状态存在，形状为球形、卵形，随植物种类不同而不同。即使是同种作物，淀粉含量也因品种、气候、土壤等条件变化而有所不同。
淀粉在酸和体内淀粉酶的作用下被降解，其最终水解产物为葡萄糖。这种降解过程是逐步进行的：
淀粉—红色糊精—无色糊精—麦芽糖—葡萄糖
遇碘显 （紫蓝色） （红色） （不显色） （不显色）
用热水溶解淀粉时，可溶的一部分为直链淀粉；另一部分不能溶解的为支链淀粉。
(1) 直链淀粉(amylose) 直链淀粉溶于热水，遇碘液呈紫蓝色，在620～680nm间呈最大光吸收。相对分子质量约在10 000～50 000之间。每个直链淀粉分子只含有一个还原性端基和一个非还原性端基，所以它是一条长而不分枝的链。直链淀粉是由 l，4糖苷键连结的-葡萄糖残基组成的，当它被淀粉酶水解时，便产生大量的麦芽糖，所以直链淀粉是由许多重复的麦芽糖单位组成的，分子结构如下：
直链淀粉
(2) 支键淀粉(amylopectin) 支链淀粉的相对分子质量非常之大，在50 000一1 000 000之间。端基分析表明，每24～30个葡萄糖单位含有一个端基，因而它必定具有支链的结构，每条直链都是-l，4键连结的链，支链之间由-l，6键连结，可见支链淀粉分支点的葡萄糖残基不仅连接在C4上，而且连接在C6上，-1，6-糖苷键占5%～6%。支链淀粉的分支长度平均为24～30个葡萄糖残基。遇碘显紫色或紫红色，在530～555nm呈现最大光吸收。
一般淀粉都含有直链淀粉和支链淀粉。但在不同植物中，直链淀粉和支链淀粉所占的比例不同，如表1-1。即使是同一作物，品种不同二者的比例也不同，如糯玉米中几乎不含直链淀粉，全为支链淀粉。
支链淀粉

表1-1 不同植物的淀粉中直链淀粉和支链淀粉的比例
淀 粉 直链淀粉（%） 支链淀粉（%）
马铃薯淀粉
小麦淀粉
玉米淀粉
稻米淀粉 19～20
24
21～23
17 78～81
76
77～79
83

2. 糖原(glycogen)
糖原是动物细胞中的主要多糖，是葡萄糖极容易利用的储藏形式。其作用与淀粉在植物中的作用一样，故有“动物淀粉”之称。糖原中的大部分葡萄糖残基是以-1，4-糖苷键连结的，分支是以-1，6-糖苷键结合的，大约每10个残基中有一个键（图1-3）。糖原端基含量占9%而支链淀粉为4%，故糖原的分支程度比支链淀粉约高1倍多。糖原的相对分子质量很高，约为5 000 000。它与碘作用显棕红色，在430～490nm下呈最大光吸收。

图1-3 糖原的分子结构
3. 菊糖(inu1in)
菊糖是多聚果糖，菊糖中的果糖一律以D-呋喃糖的形式存在。菊科植物如菊芋、大丽花的根部，蒲公英、橡胶草等都含有菊糖，代替了一般植物的淀粉，因而也称为菊粉。菊糖分子中含有约30个 l，2-糖苷键连接的果糖残基。菊糖分子中除含果糖外，还含有葡萄糖。葡萄糖可出现在链端，也可以出现在链中。
菊糖不溶于冷水而溶于热水，因此，可以用热水提取，然后在低温(如0℃)下沉淀出来。菊糖具有还原性。淀粉酶不能水解菊糖，因此人和动物不能消化它。蔗糖酶可以以极慢的速度水解菊糖。真菌如青霉菌(Penicillium glaucum)、酵母及蜗牛中含有菊糖酶，可以使菊糖水解。
4. 纤维素(cellulose)
纤维素是最丰富的有机化合物，是植物中最广泛的骨架多糖，植物细胞壁和木材差不多有一半是由纤维素组成的。棉花是较纯的纤维素，它含纤维素高于90%。通常纤维素、半纤维素及木质素总是同时存在于植物细胞壁中。
植物纤维素不是均一的一种物质，粗纤维可以分为-纤维素、-纤维素和γ-纤维素三种。-纤维素不溶于17.5％NaOH，它不是纯粹的纤维素，因为在其中含有其他聚糖(如甘露聚糖)； -纤维素溶于17.5％NaOH，加酸中和后沉淀出来；γ-纤维素溶于碱而加酸不沉淀。这种差别大概是由于纤维素结构单位的结合程度和形状的不同。
实验证明， 纤维素不溶于水，相对分子质量在50 000～400 000，每分子纤维素含有300～2 500个葡萄糖残基。葡萄糖分子以-l，4-糖苷键连接而成。在酸的作用下完全水解纤维素的产物是-葡萄糖，部分水解时产生纤维二糖，说明纤维二糖是构成纤维素的基本单位。水解充分甲基化的纤维素则产生大量的2，3，6-三甲氧基葡萄糖，表明纤维素的分子没有分枝。其分子结构如下：
二、酰甘油的类型

三酰甘油有许多不同的类型，主要是由它们所含脂肪酸的情况决定的。三酰甘油的通式为：

如果三个脂肪酸是相同的（即R 1、 R 2 、R 3是相同的），称为简单三酰甘油（simple triacylglycerols），具体命名时称为某某脂酰甘油，如三硬脂酰甘油、三软脂酰甘油、三油脂酰甘油等。如果含有两个或三个不同脂肪酸（即R 1、 R 2 、R 3不同时）的三酰甘油称为混合三酰甘油，如一软脂酰二硬脂酰甘油。在混合三酰甘油中各脂酰基由于位置不同，又有不同的异构体。
多数天然油脂都是简单三酰甘油和混和三酰甘油的极其复杂的混合物。到目前为止，还没有发现在天然油脂中脂肪酸分布的规律。
三、三酰甘油的理化性质
1． 溶解度
三酰甘油不溶于水，也没有形成高度分散的倾向。二酰甘油和单脂酰甘油则不同，由于它们有游离羟基，故有形成高度分散态的倾向，其形成的小微粒称为微团（micelles），它们常用于食品工业，使食物更易均匀，便于加工，且二者都可以被机体利用。
2． 熔点
三酰甘油的熔点是由其脂肪酸的组成决定的，一般随饱和脂肪酸的数目和链长的增加而升高。如三软脂酰甘油和三硬脂酰甘油在常温下为固态，三油酰甘油和三亚油酰甘油在常温下为液态。猪的脂肪中油酸占50%，猪油固化点为30.5℃。人脂肪中油酸占70%，人脂固化点为15℃。植物油中含大量的不饱和脂肪酸，因此呈液态。
3．皂化和皂化值
当将脂酰甘油与酸或碱共煮或经脂酶（lipase）作用时，都可发生水解。酸水解可逆；碱水解，由于脂肪酸羧基全部处于解离状态，即成为负离子，因而没有和甘油作用的可能性，故碱水解不可逆。当用碱水解三酰甘油时，生成物之一为脂肪酸的盐类，这就是日常所用的肥皂，所以脂类的碱水解反应一般称为皂化反应（saponification）。完全皂化1g油或脂所消耗的氢氧化钾毫克数称为皂化值（saponification number），用以评估油脂质量，并计算该油脂相对分子质量。
4．酸败和酸值
油脂在空气中暴露过久即产生难闻的臭味，这种现象称为“酸败”（rancidity）。其化学本质是油脂水解放出游离的脂肪酸，后者再氧化成醛或酮，低分子的脂肪酸（如丁酸）的氧化产物都有臭味。脂肪分解酶或称脂酶（lipase）可加速此反应。油脂暴露在日光下可加速此反应。 中和1g油脂中的游离脂肪酸所消耗的氢氧化钾毫克数称为酸值（acid value）。酸败的程度一般用酸值来表示。不饱和脂肪酸氧化后所形成的醛或酮可聚合成胶状的化合物。桐油等可用作油漆即是根据此原理。
5．氢化和卤化
油脂中的不饱和键可以在催化剂的作用下发生氢化反应。工业上常用Ni粉等催化氢化使液状的植物油适当氢化成固态三酰甘油酯，这称为人造奶油，便于运输。氢化可防止酸败作用。
油脂中的不饱和键可与卤素发生加成作用，生成卤代脂肪酸，这一作用称为卤化作用（halogenation）。
100g油脂所能吸收的碘的克数称为碘值（iodine value），在实际碘值测定中，多用溴化碘或氯化碘为卤化试剂。
6．乙酰化值（acetylation number）
含羟基的脂酰化合物，羟基含量可通过与乙酸酐或其他酰化剂反应生成乙酰化酯或相应酰化酯而测得。乙酰化值指1g乙酰化的油脂所分解出的乙酸用氢氧化钾中和时所需氢氧化钾的毫克数。

第二节 其它酰基甘油类

一、烷基醚脂酰甘油（alkyl ether acylglycerols）

它含有两个脂肪酸分子和一个长的烷基或烯基链分别与甘油分子以酯键相连。例如烷基醚键二脂酰甘油和、-烯基醚二脂酰甘油（、-alkenyl ether acylglycerols），其结构如下：

烷基醚键二脂酰甘油 、-烯基醚二脂酰甘油
这种脂类不易与甘油三酯分开，因此发现较晚。用弱碱或酶促水解，它们则形成甘油醚（glycerol ethers）。例如，鲛肝醇和鲨肝醇实际上都是甘油醚，其结构如下：

二、糖基脂酰甘油（glycosylacylglycerols）

糖基与甘油分子第三个羟基以糖果苷键相连，甘油另两个羟基与脂肪酸以酯键相连。最普通的例子是在高等植物和脊椎动物神经组织中发现的单半乳糖基二脂酰甘油，其结构如下：

3． 磷酸甘油酯的命名
如果将甘油C1或C3分别用脂肪酸或磷酸酯化，C2则成为一个不对称C原子，于是形成两个互为对映体（antipode）的异构物。天然存在的甘油磷脂都属L-构型。结构如下：

D-构型 L-构型
1967年国际理论和应用化学联合会及国际生物化学联合会的生物化学命名委员会建议采用下列命名原则：
将甘油的三个碳原子分别标号为1，2，3（三者顺序不能随便颠倒）。

用投影式表示，C2上羟基一定要放在C2的左边。这种编号称为立体专一编号（stereospecific numbering），用sn表示，写在化合物名称前面。根据这一命名原则，磷酸甘油和磷脂酸命名如下：

sn-甘油-1-磷酸 sn-甘油-3-磷酸

sn-二脂酰甘油-1-磷酸 sn-二脂酰甘油-3-磷酸
三、非皂化脂质
非皂化脂质的特点是它们都不含脂肪酸，因此不能为碱所皂化。它们在组织和细胞内含量虽少，但却包括许多有重要生物功能的物质，如维生素和激素等。

㈧ 生物化学的研究内容

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。
生物化学组成
除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成，分为大分子和小分子两大类。前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间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，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。
虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。有的简单的分子，如作为代谢调节物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才发现的。另一方面，早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。
代谢调节控制
新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。中间代谢就是研究其中的化学途径的。如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，最后生成二氧化碳。
在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。
新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。这种调控有3种途径：①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。这是在转录水平的调控，如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶；②通过激素与靶细胞的作用，引发一系列生化过程，如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控；③效应物通过别构效应直接影响酶的活性，如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。
结构与功能
生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展，使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。蛋白质分子的结构分4个层次，其中二级和三级结构间还可有超二级结构，三、四级结构之间可有结构域。结构域是个较紧密的具有特殊功能的区域，连结各结构域之间的肽链有一定的活动余地，允许各结构域之间有某种程度的相对运动。蛋白质的侧链更是无时无刻不在快速运动之中。蛋白质分子内部的运动性是它们执行各种功能的重要基础。
80年代初出现的蛋白质工程，通过改变蛋白质的结构基因，获得在指定部位经过改造的蛋白质分子。这一技术不仅为研究蛋白质的结构与功能的关系提供了新的途径；而且也开辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白质的广阔前景。
核酸的结构与功能的研究为阐明基因的本质，了解生物体遗传信息的流动作出了贡献。碱基配对是核酸分子相互作用的主要形式，这是核酸作为信息分子的结构基础。脱氧核糖核酸的双螺旋结构有不同的构象，J.D.沃森和F.H.C.克里克发现的是B-结构的右手螺旋，后来又发现了称为 Z-结构的左手螺旋。DNA还有超螺旋结构。这些不同的构象均有其功能上的意义。核糖核酸包括信使核糖核酸（mRNA）、转移核糖核酸(tRNA）和核蛋白体核糖核酸（rRNA），它们在蛋白质生物合成中起着重要作用。新近发现个别的RNA有酶的功能。
基因表达的调节控制是分子遗传学研究的一个中心问题，也是核酸的结构与功能研究的一个重要内容。对于原核生物的基因调控已有不少的了解；真核生物基因的调控正从多方面探讨。如异染色质化与染色质活化；DNA的构象变化与化学修饰；DNA上调节序列如加强子和调制子的作用；RNA加工以及转译过程中的调控等。生物体的糖类物质包括多糖、寡糖和单糖。在多糖中，纤维素和甲壳素是植物和动物的结构物质，淀粉和糖元等是贮存的营养物质。单糖是生物体能量的主要来源。寡糖在结构和功能上的重要性在20世纪70年代才开始为人们所认识。寡糖和蛋白质或脂质可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。由于糖链结构的复杂性，使它们具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别某些物质并进行相互作用而影响细胞的代谢具有重要作用。从发展趋势看，糖类将与蛋白质、核酸、酶并列而成为生物化学的4大研究对象。
生物大分子的化学结构一经测定，就可在实验室中进行人工合成。生物大分子及其类似物的人工合成有助于了解它们的结构与功能的关系。有些类似物由于具有更高的生物活性而可能具有应用价值。通过 DNA化学合成而得到的人工基因可应用于基因工程而得到具有重要功能的蛋白质及其类似物。
酶学研究
生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。这些特点取决于酶的结构。酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。通过X射线晶体学分析、化学修饰和动力学等多种途径的研究，一些具有代表性的酶的作用原理已经比较清楚。70年代发展起来的亲和标记试剂和自杀底物等专一性的不可逆抑制剂已成为探讨酶的活性部位的有效工具。多酶系统中各种酶的协同作用，酶与蛋白质、核酸等生物大分子的相互作用以及应用蛋白质工程研究酶的结构与功能是酶学研究的几个新的方向。酶与人类生活和生产活动关系十分密切，因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。
生物膜和生物力
生物膜主要由脂质和蛋白质组成，一般也含有糖类，其基本结构可用流动镶嵌模型来表示，即脂质分子形成双层膜，膜蛋白以不同程度与脂质相互作用并可侧向移动。生物膜与能量转换、物质与信息的传送、细胞的分化与分裂、神经传导、免疫反应等都有密切关系，是生物化学中一个活跃的研究领域。
以能量转换为例，在生物氧化中，代谢物通过呼吸链的电子传递而被氧化，产生的能量通过氧化磷酸化作用而贮存于高能化合物ATP中，以供应肌肉收缩及其他耗能反应的需要。线粒体内膜就是呼吸链氧化磷酸化酶系的所在部位，在细胞内发挥着电站作用。在光合作用中通过光合磷酸化而生成 ATP则是在叶绿体膜中进行的。以上这些研究构成了生物力能学的主要内容。
激素与维生素
激素是新陈代谢的重要调节因子。激素系统和神经系统构成生物体两种主要通讯系统，二者之间又有密切的联系。70年代以来，激素的研究范围日益扩大。如发现肠胃道和神经系统的细胞也能分泌激素；一些生长因子、神经递质等也纳入了激素类物质中。许多激素的化学结构已经测定，它们主要是多肽和甾体化合物。一些激素的作用原理也有所了解，有些是改变膜的通透性，有些是激活细胞的酶系，还有些是影响基因的表达。维生素对代谢也有重要影响，可分水溶性与脂溶性两大类。它们大多是酶的辅基或辅酶，与生物体的健康有密切关系。
生命起源与进化
生物进化学说认为地球上数百万种生物具有相同的起源并在大约40亿年的进化过程中逐渐形成。生物化学的发展为这一学说在分子水平上提供了有力的证据。例如所有种属的 DNA中含有相同种类的核苷酸。许多酶和其他蛋白质在各种微生物、植物和动物中都存在并具有相近的氨基酸序列和类似的立体结构，而且类似的程度与种属之间的亲缘关系相一致。DNA复制中的差错可以说明作为进化基础的变异是如何发生的。生物由低级向高级进化时，需要更多的酶和其他蛋白质，基因的重排和突变为适应这种需要提供了可能性。由此可见，有关进化的生物化学研究将为阐明进化的机制提供更加本质的和定量的信息。
但是，人们对生化系统自身是如何起源的仍然知之甚少，在生物化学的教科书中也无人提及。其实，生化系统的成型也就意味着生命的诞生。最近，有学者提出原始生命是在光合系统的演化中开始的，能量（光能，地球上最普遍而恒久的能量来源）的转化与利用是生化系统运转的核心，而ATP在光合作用、代谢通路和遗传信息之间架起了桥梁，它亦是遗传密码起源的关键（ATP中心假说）。
方法学
在生物化学的发展中，许多重大的进展均得力于方法上的突破。例如同位素示踪技术用于代谢研究和结构分析；层析，特别是70年代以来全面地大幅度地提高体系性能的高效液相层析以及各种电泳技术用于蛋白质和核酸的分离纯化和一级结构测定；X射线衍射技术用于蛋白质和核酸晶体结构的测定；高分辨率二维核磁共振技术用于溶液中生物大分子的构象分析；酶促等方法用于DNA序列测定；单克隆抗体和杂交瘤技术用于蛋白质的分离纯化以及蛋白质分子中抗原决定因子的研究等。70年代以来计算机技术广泛而迅速地向生物化学各个领域渗透，不仅使许多分析仪器的自动化程度和效率大大提高，而且为生物大分子的结构分析，结构预测以及结构功能关系研究提供了全新的手段。生物化学今后的继续发展无疑还要得益于技术和方法的革新。