《生物化学：生命的分子基础》
Biochemistry the
molecular basis of life
作者：Trudy McKee , James R. McKee
出版社：Oxford University Press
索书号：Q5/M154(6)/2017/Y
ISBN：9780190209957
藏书地点：武大外教中心
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。
生物化学经历了静态生物化学阶段到动态生物化学再到分子生物学阶段的发展： （－）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。本书则将这三部分的内容做了详细的阐述。
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。
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。
在农业方面的研究主要涉及减少农药污染及土壤修复。在农药降解方面：劳动人民多年前就已经熟练掌握利用化学试剂 (农药) 对庄稼以及植物进行除虫的技术。然而一部分农药会残留在土壤中, 长时间无法降解, 对土地环境造成危害。科研人员们利用生物化学技术, 用微生物来降解土壤中的残留农药;并且广泛推广生物农药, 保护土壤环境。
在土壤修复方面：导致土壤污染的途径有很多, 其中最主要的为重金属污染。而对被重金属污染的土壤的修复也成为现今研究的热门话题。人们通过生物化学中的酶促反应技术, 将土壤中的重金属的化学形态进行改善, 在降解一部分毒性的同时将重金属进行固定, 减少其在土壤中的移动性, 最终再利用生物吸收技术减少其含量。由此改善并且修复被生物或者化学药剂污染的土壤, 防止水土流失。
生物化学在食品方面主要是酶工程、食品保鲜、食品检测以及分析。
酶工程方面：工业化酶制剂的品质改良及新品种的开发是现代生物技术介入最多的一个领域, 并已取得令人瞩目的成果。生物大分子之中, 较为重要的就是酶。酶是由活细胞产生的一类蛋白质, 其具有较高的催化性能。由于酶的催化具有高度的专一性, 科研人员们利用这一性能可以定向合成所需的物质, 并通过相关的生物化学技术开发特殊的酶来只催化特定的多糖进行水解, 也可开发特殊的蛋白水解酶, 这一点无疑在药物的全合成中具有重要作用。同时酶的催化也具有高效性, 可大幅提高生产效率。
酶工程技术是一种利用细胞器或者细胞以及酶所具有的催化功能来生产出人类所需产品的一门新兴技术, 主要包括了酶的研制与生产、酶分子的修饰改造、细胞器或者细胞以及酶的固定化技术和生物传感器。而酶工程技术现已广泛应用于食品、轻化工业、能源开发、环境处理等领域。
食品保鲜方面：现今的食品保鲜技术一直是食品行业的重头戏, 而大多数食品制造商都会利用生物酶来对食品进行保鲜工作。基于酶工程的生物酶为食品提供了一个利于保质的环境。食品制造商根据不同食品中所含的酶的种类为其挑选不同的生物酶, 使食物中所含的不利于食品保质的酶得到抑制, 降低其反应速度, 已达到保鲜的目的。
酶具有一定的特异性, 所以酶可以用于对动物以及植物材料的化合物的定量以及定性分析。例如, 用柠檬酸裂解酶测定柠檬酸的含量;采用乙醇脱氢酶测定食品中的乙醇含量等。除此之外, 在食品中加入一种或几种酶, 根据它们作用于食品中某些组分的结果, 可以评价食品的质量, 这是一种十分简便的方法。
《生物化学：生命的分子基础》一书于2017年由Oxford University Press出版，作者是Trudy McKee及James R. McKee。《生物化学：生命的分子基础》是一学期的课本，侧重于支撑现代生命科学的基本生化原理。 该版本更深入地介绍了反应化学，同时强调了生物化学与人类生物学之间的关系。本书强调解决问题，并将生物化学原理应用于健康、农业、工程和法医学领域。它达到了生物学和化学报道的完美平衡，始终将生物化学原则置于细胞生理学和生物医学应用的背景下。
本书作为研究生物化学的书籍，内容专业详实，语言浅显易懂，具有以下特点：
1、生物化学篇幅十分长，内容晦涩难懂，好在本书解释详细，并配有许多图，帮助读者理解。
2、书中每一节开始前都有引言，让读者能够抓住本章的主要观点。
3、在本书的最后，将出现的专业词汇都罗列出来，大大方便了大家在阅读过程中对生物化学的专业术语的认知。
1.
生物化学介绍
2.
活细胞
3.
水：生命的介质
4.
能量
5.
氨基酸，肽和蛋白质
6.
酶
7.
碳水化合物
8.
碳水化合物代谢
9.
乳酸代谢：三羧酸循环
10.
乳酸代谢：电子传递和氧化磷酸化
11.
脂质和膜
12.
脂代谢
13.
光合作用
14.
氮代谢：合成
15.
氮代谢：降解
16.
代谢整合
17.
核酸
18.
遗传形式
19.
蛋白合成
朱旺 武汉大学生命科学学院 硕士研究生