关于食品生物化学PPT第1页，共25页，星期日，2025年，2月5日一．生物化学定义?生物化学：就是以物理、化学及生物学的现代技术去研究生物体的物质组成和结构，物质在生物体内发生的化学变化，以及这些物质的结构和变化与生物的生理机能之间的关系，进而在分子水平上深入揭示生命现象本质的一门科学，即生命的化学。食品生物化学：它是运用生物化学的原理阐述食品物料中人体所需的主要营养成分的化学组成、结构、性质和加工过程中的变化及其在人体内的代谢过程，进而从分子水平认识物质的化学组成、生命活动中所进行的化学变化及其调控规律等生命现象本质的科学。绪论第2页，共25页，星期日，2025年，2月5日二．生物化学的研究范畴（一）生物体的组成物质生物分子的结构与功能：探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质和功能。复杂性组成物质多；分子大；空间结构复杂。规律性元素→构件小分子→聚合物（生物大分子）；结构与功能相适应。第3页，共25页，星期日，2025年，2月5日无机小分子（H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等）代谢中间物（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等）构件分子（氨基酸、核苷酸、单糖等）生物大分子（核酸、蛋白质、聚糖等）超分子（核糖体、酶复合体、微管等）细胞器（细胞核、线粒体、高尔基体等）生物分子第4页，共25页，星期日，2025年，2月5日第5页，共25页，星期日，2025年，2月5日（二）物质和能量代谢物质代谢及其调节：物质代谢的规律、能量转化及其调节控制。?复杂性多步化学反应构成代谢途径；多条代谢途径相互交织成网；物质代谢和能量代谢相互交织；调节控制有条不紊。?规律性反应类型不多；反应机理符合有机化学理论；调节控制与生物学功能相适应。第6页，共25页，星期日，2025年，2月5日（三）信息分子的生物合成基因信息传递规律及其调控：DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译等。通常将生物大分子结构、功能及其代谢调控的研究称为分子生物学。从分子水平研究遗传学，并运用这些规律去改造自然，称基因工程。?复杂性合成过程复杂；调节控制复杂；与生命现象的关系复杂。?规律性遗传密码已经破译；基因表达的基本过程已经清楚；生物大分子结构与功能的关系逐渐明晰；研究方法日新月异。第7页，共25页，星期日，2025年，2月5日三.生物化学同生产实践的关系?启蒙阶段食品选择和加工；医疗。?发展阶段维生素、抗生素→医疗；代谢→食品、医疗；分子生物学→基因工程、蛋白质工程。?发展前景生物制品；转基因动植物；基因芯片；基因诊断；基因治疗。第8页，共25页，星期日，2025年，2月5日四.生物化学的发展史起始阶段：18世纪~20世纪初。研究了脂类、糖类及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的“可溶性催化剂”----酶的概念等快速发展阶段：20世纪初~下叶。必需氨基酸、维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种激素的发现；主要物质代谢途径的确定等分子生物学的崛起阶段：20世纪下叶~今。第9页，共25页，星期日，2025年，2月5日生物化学重大发展年代表1897年Buchner发现酵母细胞质能使糖发酵1902年Fischer肽键理论1926年Sumner结晶得到了脲酶,证明酶就是蛋白质1935年Schneider将同位素应用于代谢的研究1944年Avery等人证明遗传信息在核酸上1953年Sanger的胰岛素氨基酸序列测定Waston-Click提出DNA双螺旋模型1958年Perutz等解明肌红蛋白的立体结构1970年发现了DNA限制性内切酶1972年DNA重组技术的建立1978年DNA双脱氧测序法的成功…1990年人类基因组计划的实施,2003年完成,进入后基因组时代第10页，共25页，星期日，2025年，2月5日生物化学中的关键技术电泳（1923）生物大分子的分离、分析超离心（1925）蛋白质、细胞亚器官的分离；分子量的确定同位素标记（1934）物质代谢途径、生物大分子结构测定层析（1944）生物大分子的分离纯化X-光衍射、NMR：生物大分子结构测定第11页，共25页，星期日，2025年，2月5日五．生物化学同有关学科的关系生物化学与分子生物学是生物学的最深层次；生物化学与分子生物学是化学的最高层次；生物化学与分子生物学为农学、医学和食品科学提供理论依据和研究手段；物理学、信息科学和数学为生物化学与分子生物学提供研究手段。第12页，共25页，星期日，2