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1、植物生理生化(生化部分)緒論(一)目的要求:掌握植物生化的定義、內容和任務,了解植物生化的發(fā)展和現(xiàn)狀,了解植物生化與其它學科的關系。(二)重點植物生化的定義、內容和任務(三)難點植物生化與其它學科的關系(四)學時1一、生物化學的定義生物:是指自然界里存在的植物、動物和微生物。這些生物千差萬別,種類極其豐富,如以微米計的病毒、細菌,大到百米高的參天大樹,把這些客觀存在統(tǒng)稱為生物的條件就是:他們的組成成分與新陳代謝的同一性,即所有生物在物質組成及物質轉化過程中具有相同或相近的規(guī)律性。生物化學:研究物質組成的化學本質與物質轉化的
2、化學性質的學科,就是生物化學。簡單說就是研究生命現(xiàn)象本質的科學。生物化學研究的內容:1.靜態(tài)生化:是研究生物體內物質的化學組成、結構、性質和功能。這些物質有:蛋白質、核酸、碳水化合物、脂類化合物等----四大生物分子,這些物質的靜態(tài)生化前四章我們要講。2.動態(tài)生化:研究生物體內物質代謝、能量轉化及其調節(jié)--------新陳代謝研究生物體生命現(xiàn)象的信息傳遞與表達(第九章以后的內容)俗話說種瓜得瓜,種豆得豆生化就是探討子代具有親代相同或相似得這種化學特性,主要內容有:DNA復制、轉錄、翻譯過程。二、生物化學的歷史簡介三、生物化
3、學的重要性工業(yè)上:工業(yè)生物化學研究生化在各領域如輕紡、釀造及食品加工中的應用。農業(yè)上:生化為栽培、育種、遺傳、施肥及植保各方面提供了理論基礎和實踐技術,如生物農藥。醫(yī)藥業(yè):無論是醫(yī)療還是醫(yī)藥都受生化知識的影響,了解一個病理的機理和治療都依靠生化知識。另外,國防上,生化戰(zhàn)爭(武器)都是從生化學角度出發(fā)的-----病毒、細菌。如美伊戰(zhàn)爭美國總認為伊拉克有生化核武器。四、要求1、弄懂基本的理論知識,這門課理論性較強,必須理解記憶。2、必須認真聽課,做好筆記。3、及時復習和預習。五、主要參考書:聶劍初等主編《生物化學簡明教程》、閻
4、龍飛等主編《基礎生物化學》沈同等主編《生物化學》閻龍飛等主編《分子生物化學》第一章蛋白質(一)目的要求:掌握蛋白質的基本組成單位——氨基酸的結構特點、性質以及蛋白質的結構、性質和功能,理解蛋白質的結構與功能的關系。(二)重點氨基酸的結構特點和性質;蛋白質的結構和性質(三)難點氨基酸的酸堿性和等電點蛋白質的結構蛋白質結構與功能的關系(四)學時4一.蛋白質的生物學意義1.是一切生物體的細胞和組織的主要組成成分;2.催化新陳代謝的各種反應的酶多數(shù)是蛋白質;3.在遺傳信息的控制、細胞膜的透性、高等動物的記憶和識別等方面起重要作用;
5、4.生物體的防御體系——抗體就是一類高度專一性的蛋白質如免疫球蛋白;5.以干擾素的形式存在于細胞內,以消滅在抗體作用下漏網的病毒;6.生命活動所需的許多小分子物質和離子都是靠蛋白質來運輸?shù)模?.生物的運動離不開蛋白質。如肌肉收縮是由肌球蛋白和肌動蛋白作相對滑動來實現(xiàn)的。第一節(jié)氨基酸------蛋白質的基本組成單位氨基酸是指含氨基的羧酸,也就是說氨基酸是由氨基和羧基構成的。參與蛋白質組成的有20種氨基酸,他們也稱標準氨基酸。除脯氨酸為亞氨基酸外,其它均為α—氨基酸,即羧酸的α—C原子上的一個H被氨基取代;構型均為L型的。除甘
6、氨酸R為H,α—C不是手性碳外,其他的α—C原子都是不對稱碳原子,因此具有旋光性(L—型、D型)。α—氨基酸的結構通式為:R—CH—COO-+3NHR為側鏈基團,方框內的基團為各種氨基酸所共有的。R不同,就成為各種不同的氨基酸。不同的蛋白質所含氨基酸種類和數(shù)目不同。脯氨酸(圖)甘氨酸(圖)一、氨基酸的分類及化學結構(一)常見的蛋白質氨基酸由于組成蛋白質的20種常見的氨基酸的差異主要表現(xiàn)在側鏈R基團上,因此根據(jù)組成蛋白質的20種氨基酸R基團的極性不同,將氨基酸分成四大類:1、具有非極性或疏水的R基團的氨基酸這類氨基酸共8種,
7、R基團包括脂肪烴、芳香環(huán)、仲胺,不易溶于水。它們是Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Try(Trp)、Met。這里面有兩個特殊的氨基酸是脯氨酸(α-亞氨酸),另一個是蛋氨酸(含硫氨基酸)結構如下:2、不帶電荷的R基團的極性氨基酸這些氨基酸的R基團雖然帶有極性基團,如—OH、—SH、酰氨基等。但它們并不解離或解離極弱,所以不帶電荷。比疏水氨基酸較易溶于水。共7種:Gly、Ser、Thr、Cys、Tyr、Asn、Gln。其中極性最小的是甘氨酸,最大的是酪氨酸(Tyr)和半胱氨酸(Cys)結構如下:甘氨酸3、帶負電
8、荷的R基團氨基酸(又稱酸性氨基酸)這類氨基酸都含有一個完全解離的第二羧基,所以在PH7時帶負電荷。共2種:Asp、Glu。結構如下:圖4、帶正點荷的R基團氨基酸這類氨基酸在pH7時帶正電荷,共3種:Lys、Arg、His。結構如下:圖在20種氨基酸中,Val、Leu、Ile、Met、Phe、Lys、Th