生物化學(xué)是對(duì)生物體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)過程的研究。研究可能涵蓋從基本的細(xì)胞過程到理解疾病狀態(tài)的任何東西，以便開發(fā)更好的治療方法。

那么生物化學(xué)究竟學(xué)習(xí)了哪些關(guān)鍵的課程知識(shí)呢?

1、提供新的想法和實(shí)驗(yàn)來(lái)理解生活是如何運(yùn)作的

2、支持我們對(duì)健康和疾病的理解

3、為技術(shù)革命貢獻(xiàn)創(chuàng)新信息

4、與化學(xué)家、物理學(xué)家、醫(yī)療保健專業(yè)人員、政策制定者、工程師和更多專業(yè)人士一起工作

人們?cè)?jīng)普遍認(rèn)為，生命及其物質(zhì)具有某種本質(zhì)屬性或物質(zhì)(通常被稱為“物質(zhì)”)生命力”)不同于非生物物質(zhì)，人們認(rèn)為只有生物才能產(chǎn)生生命分子。在1828年，弗里德里?！ぞS勒發(fā)表了一篇關(guān)于他的偶然發(fā)現(xiàn)的論文尿素 綜合來(lái)自氰酸鉀和硫酸銨;一些人認(rèn)為這是對(duì)活力論的直接顛覆和有機(jī)化學(xué)的建立。

生命的化學(xué)元素

大約二十幾個(gè)化學(xué)元素對(duì)各種生物生命。地球上大多數(shù)稀有元素都不是生命所需要的(例外是硒和碘),而一些常見的(鋁金屬和鈦)都沒有使用。大多數(shù)生物都有相同的元素需求，但它們之間有一些區(qū)別植物和動(dòng)物。例如，海洋藻類的使用溴，但陸地上的植物和動(dòng)物似乎都不需要。所有動(dòng)物都需要鈉，但有些植物沒有。植物需要硼和硅，但動(dòng)物可能不需要(或者可能需要超少量)。

生物分子

生物化學(xué)中的4大類分子(通常稱為生物分子)是碳水化合物,脂質(zhì),蛋白質(zhì)，和核酸。許多生物分子是聚合物:在這個(gè)術(shù)語(yǔ)中，單體是相對(duì)較小的大分子，它們連接在一起形成大分子大分子被稱為聚合物。當(dāng)單體連接在一起合成一個(gè)生物聚合物，它們經(jīng)歷了一個(gè)叫做脫水合成。不同的大分子可以組裝成更大的復(fù)合物，這通常是生物活性

碳水化合物

碳水化合物的兩個(gè)主要功能是儲(chǔ)存能量和提供結(jié)構(gòu)。常見的一種糖眾所周知葡萄糖是碳水化合物，但并不是所有的碳水化合物都是糖。地球上的碳水化合物比任何其他已知類型的生物分子都多;它們被用來(lái)儲(chǔ)存能量遺傳信息，以及在細(xì)胞中發(fā)揮重要作用細(xì)胞相互作用和通信。

最簡(jiǎn)單的碳水化合物是單糖，其中包含碳、氫和氧，大部分比例為1∶2∶1(通式Cnh2nOn，在哪里n至少是3)。葡萄糖(36h12O6)是最重要的碳水化合物之一;其他包括果糖(36h12O6)，糖通常與甜味關(guān)于水果,[a]和去氧核醣(35h10O4)，的一個(gè)組成部分脫氧核糖核酸。單糖可以在兩者之間轉(zhuǎn)換非循環(huán)(開鏈)形式和一個(gè)循環(huán)的形式。開鏈形式可以變成一個(gè)碳原子環(huán)，由一個(gè)氧原子由羰基一端和另一端羥基另一組。環(huán)狀分子具有半縮醛或者半酮縮醇組，這取決于線性形式是否是醛糖或者一個(gè)酮醣。

脂質(zhì)

脂質(zhì)包括各種各樣的分子在某種程度上是相對(duì)不溶于水或無(wú)極的生物來(lái)源的化合物，包括蠟,脂肪酸脂肪酸衍生的磷脂,鞘脂,糖脂，和萜類化合物(例如，類視黃醇和類固醇).一些脂質(zhì)是線性的、開鏈的脂肪族的分子，而其他分子有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。有些是芳香的(具有環(huán)狀[環(huán)]和平面[平]結(jié)構(gòu))而其他的不是。有些是柔性的，有些是剛性的。

蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是由稱為氨基酸。氨基酸由一個(gè)α碳原子連接到一個(gè)氨基的團(tuán)體,–Nh2，a羧酸集團(tuán)，–首席運(yùn)營(yíng)官(盡管這些作為–NH存在3+還有——首席運(yùn)營(yíng)官?在生理?xiàng)l件下)，一個(gè)簡(jiǎn)單的氫原子，和一個(gè)側(cè)鏈通常表示為“-R”。每20個(gè)氨基酸的側(cè)鏈“R”是不同的標(biāo)準(zhǔn)的。正是這個(gè)“R”基團(tuán)使每個(gè)氨基酸不同，側(cè)鏈的性質(zhì)極大地影響整體三維構(gòu)象一種蛋白質(zhì)。一些氨基酸本身或以修飾的形式具有功能;例如，谷氨酸鹽功能作為一個(gè)重要的神經(jīng)傳遞素。氨基酸可以通過一個(gè)肽鍵。在這個(gè)脫水合成時(shí)，一個(gè)水分子被除去，肽鍵將一個(gè)氨基酸氨基的氮連接到另一個(gè)氨基酸羧基的碳上。產(chǎn)生的分子被稱為二肽，短段氨基酸(通常少于三十個(gè))被稱為肽或多肽。更長(zhǎng)的拉伸值得這個(gè)稱號(hào)蛋白質(zhì)。舉個(gè)例子，重要的血液血清蛋白質(zhì)白蛋白含有585個(gè)氨基酸殘基。

酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定使用抗體的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)用于檢測(cè)各種生物分子的最敏感的測(cè)試之一。然而，最重要的蛋白質(zhì)可能是酶。實(shí)際上，活細(xì)胞中的每一個(gè)反應(yīng)都需要一種酶來(lái)降低反應(yīng)的活化能。這些分子識(shí)別特定的反應(yīng)物分子，稱為基質(zhì);然后他們促進(jìn)他們之間的反應(yīng)。通過降低活化能，酶以10的速度加速反應(yīng)11或更多;一個(gè)通常需要3000多年才能自發(fā)完成的反應(yīng)用一種酶可能不到一秒鐘。

核酸

核酸因?yàn)樗鼈冊(cè)诩?xì)胞中普遍存在核心，是生物聚合物家族的通用名。它們是復(fù)雜的高分子量生化大分子，可以傳遞遺傳信息在所有活細(xì)胞和病毒中。

糖酵解(無(wú)氧)

葡萄糖G6pF6pF1，6Bp政府反轉(zhuǎn)移政策磷酸二羥基丙酮1，3BpG3pG2pG精力丙酮酸鹽香港國(guó)際鉑金協(xié)會(huì)果糖磷酸激酶奧爾多聚異戊二烯磷酸甘油醛脫氫酶pGKprecision-guidedmunition精密制導(dǎo)武器伊諾對(duì)決醣酵解

The image above contains clickable links這代謝途徑糖酵解轉(zhuǎn)化葡萄糖到丙酮酸鹽通過一系列中間代謝物。每一種化學(xué)修飾都是由不同的酶完成的。步驟1和3消耗腺苷三磷酸和步驟7和10產(chǎn)生ATp。由于第6-10步每個(gè)葡萄糖分子發(fā)生兩次，這導(dǎo)致了三磷酸腺苷的凈生產(chǎn)。

葡萄糖主要通過非常重要的十步代謝路呼叫醣酵解，其最終結(jié)果是將一個(gè)葡萄糖分子分解成兩個(gè)丙酮酸鹽。這也產(chǎn)生了凈的兩個(gè)分子腺苷三磷酸，細(xì)胞的能量貨幣，以及兩個(gè)減少轉(zhuǎn)換的等價(jià)物煙酰胺腺嘌呤二核苷酸+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸:氧化形式)轉(zhuǎn)化為NADH(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸:還原形式)。這不需要氧氣;如果沒有氧氣(或者細(xì)胞不能使用氧氣)，NAD通過將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸鹽(乳酸)(例如，在人體內(nèi))或乙醇加上二氧化碳(例如，在酵母).其他單糖如半乳糖和果糖可以轉(zhuǎn)化為糖酵解途徑的中間體。

需氧的

需氧的像大多數(shù)人體細(xì)胞一樣，具有充足氧氣的細(xì)胞，丙酮酸被進(jìn)一步代謝。它不可逆地轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶a，釋放出一個(gè)碳原子作為廢物二氧化碳，生成另一個(gè)還原等價(jià)物，如還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸。這兩個(gè)分子乙酰輔酶a(來(lái)自一個(gè)葡萄糖分子)然后進(jìn)入檸檬酸循環(huán)，產(chǎn)生兩個(gè)ATp分子，六個(gè)NADH分子和兩個(gè)還原(ubi)醌(通過二核苷酸2作為酶結(jié)合的輔因子)，并釋放剩余的碳原子作為二氧化碳。產(chǎn)生的NADH和喹啉分子然后被送入呼吸鏈的酶復(fù)合物中電子傳輸系統(tǒng)最終將電子轉(zhuǎn)移到氧并以質(zhì)子梯度的形式在膜上保存釋放的能量(線粒體內(nèi)膜在真核生物中)。因此，氧被還原成水和最初的電子受體NAD+和醌再生了。這就是為什么人類吸入氧氣，呼出二氧化碳。從NADH和喹啉的高能態(tài)轉(zhuǎn)移電子所釋放的能量首先作為質(zhì)子梯度守恒，并通過ATp合酶轉(zhuǎn)化為ATp。這會(huì)產(chǎn)生額外的28ATp分子(8個(gè)NADH中的24個(gè)+2個(gè)喹啉中的4個(gè))，每個(gè)降解的葡萄糖總共保存了32個(gè)ATp分子(兩個(gè)來(lái)自糖酵解+兩個(gè)來(lái)自檸檬酸循環(huán))。很明顯，使用氧氣完全氧化葡萄糖為生物體提供的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何不依賴氧氣的代謝特征，這被認(rèn)為是復(fù)雜生命僅在地球大氣積累大量氧氣后才出現(xiàn)的原因。

同學(xué)們?cè)趺礃?，上面這些是否對(duì)大家學(xué)業(yè)起到幫助了呢，生物化學(xué)是很有意思的專業(yè)課程，那么同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)的過程中也要理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，得出自己理想的結(jié)論，完成學(xué)業(yè)，如果有這門專業(yè)課程的疑問，可以和美國(guó)留學(xué)生輔導(dǎo)老師進(jìn)行溝通，解決課業(yè)中遇到的難題。