基础生物化学
基础生物化学
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/18
开课平台智慧树
开课高校北方民族大学
开课教师尚洁李敏王静屈欢马永平
学科专业理学生物科学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《生物化学》课程面向生物科学、生物工程、生物技术、食品科学与工程和医学等各专业学生,是学习生物学后续课程的重要预备课程,属专业基础课程。通过本课程的学习,学生能够系统的理解并掌握生物化学的基本理论及相关实验技术原理;能够应用生物化学的理论与技术解决在后续专业课程学习中遇到的科学问题。本课程分12个章节,在线学时:28学时,见面课8学时,课程介绍了蛋白质、酶、核酸、糖类和脂类等生物大分子的结构与功能,以及糖类、脂类、氨基酸和核苷酸的合成代谢和分解代谢及其调控。本课程由北方民族大学生物科学与工程学院尚洁、王静、李敏、马永平和屈欢主讲,几位教师均长期从事生物化学一线教学,课程组织注重课堂教学内容的科学性和条理性,概念讲解清晰,难点和重点突出,理论联系实际。希望通过我们团队的努力,能够让走进课堂的你获得收获!让我们感知微观世界,探索生化过程,揭秘生命本质,开启《生物化学》的学习之旅吧!
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
蛋白质的结构与功能
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蛋白质的组成单位氨基酸
氨基酸的结构和分类
屈欢
氨基酸的性质
屈欢
蛋白质的分子结构
蛋白质的一级结构
屈欢
蛋白质的二级结构
屈欢
蛋白质的高级结构
屈欢
几类重要的蛋白质
屈欢
蛋白质的结构与功能的关系
屈欢
蛋白质的性质
屈欢
蛋白质组学概述
屈欢
酶学概论
酶的化学性质
马永平
酶的催化性质
马永平
酶的系统分类和命名
马永平
酶促反应动力学
影响酶促反应的外因
马永平
影响酶促反应的内因
马永平
酶的抑制作用
马永平
酶的催化机制
马永平
酶活性的调节
酶活性的调节
马永平
别构酶与别构调节
马永平
维生素与辅酶
马永平
核酸的结构与功能
核苷酸的化学组成、结构和功能
李敏
核酸的结构与功能
DNA的结构与功能
李敏
RNA的结构与功能
李敏
核酸的理化性质
李敏
基因组学和转录组学
李敏
糖的结构与功能
单糖的结构与性质
李敏
寡糖和多糖
李敏
糖缀合物
李敏
脂类的结构和功能
脂类定义
王静
简单脂
王静
复合脂
王静
胆固醇
王静
生物能学与代谢总论
新陈代谢的概述
李敏
生物能学
李敏
新陈代谢的主要反应类型
李敏
代谢组学
李敏
生物氧化
呼吸链
线粒体的跨模转运系统
李敏
呼吸链
李敏
呼吸链复合体的组成及功能
李敏
氧化磷酸化
李敏
糖的代谢
糖酵解
糖酵解历程
王静
糖酵解调控
王静
柠檬酸循环
柠檬酸循环历程
王静
乙醛酸循环
王静
柠檬酸循环调控
王静
柠檬酸循环的生理功能及回补途径
王静
磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径历程
王静
磷酸戊糖途径-6磷酸葡萄糖的代谢去向
王静
糖异生
王静
糖原分解与合成
糖原的分解与合成历程
王静
糖原代谢调控
王静
脂类代谢
脂肪的酶促降解和甘油的代谢
尚洁
脂肪酸氧化
脂肪酸的β-氧化
尚洁
奇数脂肪酸和不饱和脂肪酸的氧化
尚洁
酮体的代谢
屈欢
脂肪酸合成
乙酰-CoA跨线粒体内膜的转运和活化
尚洁
脂肪酸的生物合成
尚洁
长链脂肪酸和不饱和脂肪酸的生物合成
尚洁
脂肪酸代谢的调控
尚洁
三酰甘油和甘油磷脂的合成
尚洁
胆固醇的代谢
尚洁
氨基酸代谢
蛋白质的酶促降解
屈欢
氨基酸的脱氨基作用
屈欢
鸟氨酸循环
屈欢
氨基酸碳骨架的降解和合成代谢
屈欢
核苷酸代谢
核苷酸的生物合成
嘌呤核苷酸的从头合成途径
尚洁
嘧啶核苷酸的从头合成途径
尚洁
核苷酸的补救合成途径
尚洁
脱氧核苷酸的合成
尚洁
核苷酸分解代谢
尚洁
代谢调节
代谢途径的相互联系
尚洁
组织、器官代谢的特点及联系
尚洁
代谢的的调节控制
代谢的的调节控制1
尚洁
代谢的调节控制2
尚洁
  • 第一章蛋白质的结构与功能

    蛋白质及其组成单位氨基酸的相关概念介绍;蛋白质各结构层次,包括一级结构(肽键和肽平面)、二级结构(α螺旋;β折叠等)、三级结构(模体和结构域)、四级结构(亚基)的结构特点;蛋白质结构与功能的关系;蛋白质的主要性质;与蛋白质研究相关的蛋白质组学的概述。

  • 1.1蛋白质的组成单位氨基酸

    蛋白质的概念、分布和组成;组成蛋白质的基本单位氨基酸的种类、结构、分类和性质。

  • 1.2蛋白质的分子结构

    和蛋白质一级结构相关的肽的定义和命名、肽键、肽平面及二面角;蛋白质二级结构概念及主要的结构部件α螺旋、β折叠、β转角、β凸起、环和无规则卷曲;蛋白质三级结构的概念及主要部件模体和结构域;蛋白质四级结构的概念及其相关的寡聚蛋白质、亚基;纤维状蛋白质、球状蛋白质和膜蛋白几类常见蛋白质的介绍,球状蛋白质家族的肌红蛋白、血红蛋白的结构与功能。

  • 1.3蛋白质的结构与功能的关系

    蛋白质的结构与功能的关系,蛋白质分子结构的改变与其功能之间的关系。

  • 1.4蛋白质的性质

    蛋白质的性质:主要涉及蛋白质的紫外吸收、两性解离及等电点、胶体性质、沉淀反应、变性与复性、水解与颜色反应等方面。

  • 1.5蛋白质组学概述

    蛋白质组学的概念、研究的内容、研究常用的方法和技术。

  • 第二章

    生物体内时时刻刻在进行着复杂多样的化学反应,而保证这一切顺利进行的,即是生物催化剂-酶。酶是由细胞产生的,能够在生理条件下,高效且专一地催化体内进行的化学反应。酶是每个生化过程的中心,它们催化数以百计的分步反应,降解营养物质,保存和转化化学能,并由简单的前体物质合成生物体所需要的大分子。酶在疾病诊断、化学工程、食品技术和农业生产中也是发挥着重要作用的实用工具,在生物学发展和探究过程中起着重要的推动作用。在此章中我们将从描述酶的基本性质和催化能力的基本原理开始,然后介绍酶动力学以及酶的催化机制,讨论如何调节酶的活性。在最后还会学习可作为酶的辅基或辅酶的维生素的一些知识。

  • 2.1酶学概论

    生物化学的大部分历史都是酶的研究历史。在人们认识到酶的存在及对生命过程的重要性以后,即开始探究它的化学本质。除少数酶是RNA外,绝大部分酶的本质是蛋白质。酶能够在中性pH、温和温度等条件下,将在细胞环境中不利或不可能的化学反应,高效专一地催化,使其顺利进行。酶的催化对生物系统是必不可少的。

  • 2.2酶的系统分类和命名

    随着越来越多的酶被分离纯化,酶的成员不断扩大,需要对酶进行科学的分类和命名,以避免“一酶数名”或“一名数酶”的现象。

  • 2.3酶促反应动力学

    酶动力学是研究酶促反应速率的影响因素及其变化规律的学科。酶动力学的研究有助于阐明酶的结构和功能之间的关系,寻找酶的最佳反应条件,了解酶在代谢中的作用以及某些药物的作用机制。影响酶促反应速率的因素可概括为外因和内因。外因主要包括温度、pH、离子强度以及有无激活剂或抑制剂的存在,内因主要是酶浓度和底物浓度这两个因素。

  • 2.4酶的抑制作用

    酶抑制剂是干扰酶的催化作用、减缓或停止酶反应的分子。酶抑制剂的研究也为酶的作用机制及酶动力学研究提供了丰富信息,有助于确定某些代谢途径。酶的抑制作用有两大类:可逆抑制和不可逆抑制。可逆抑制又分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制三种类型。

  • 2.5酶的催化机制

    依据“过渡态稳定学说”,酶能够高效催化反应,源于其对过渡态的稳定作用,酶与过渡态的亲和力必须要高于酶与底物的亲和力。为了稳定过渡态,酶在催化反应时,充分使用一系列机制来实现过渡态的稳定,主要包括邻近定向效应、广义的酸碱催化、静电催化、金属催化、共价催化和底物形变。

  • 2.6酶活性的调节

    细胞内生化反应受酶活性的调节,而具有高效催化性能的酶也受激活剂、抑制剂及其他调节因素的调控。酶活性的调节主要有两种,一是通过改变酶量,以量变的方式进行,;另一种是通过改变已有的酶的活性,即以质变的方式进行。改变酶量的具体方式有两种,一种是通过同工酶,另外一种是通过控制酶基因的表达和酶分子的降解。酶活性质变的调节方式主要包括共价修饰调节、酶原水解激活、别构调节、受调节蛋白的调节以及单体的聚合和解离。

  • 2.7维生素与辅酶

    维生素是维持生物体正常生命活动必不可少的一类小分子有机化合物,其种类繁多,来源广泛,功能多样。通常按其溶解性,分为水溶性维生素和脂溶性维生素。它们除了在代谢调节和维持机体生理功能等方面的作用外,还可以作为某些酶的辅酶或辅基,发挥作用。

  • 第三章核酸的结构与功能

    核苷酸是生物体内极为重要的一类小分子物质,它在细胞中最重要的功能是构成核酸。核酸可以分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA,其中DNA是生物体主要的遗传物质,少数病毒以RNA为遗传物质,除此之外,RNA还具对基因表达进行调节等作用。核酸的生物学功能与其结构特征是息息相关的。本章将介绍核酸的化学结构、理化性质及其生物学功能。

  • 3.1核苷酸的化学组成、结构和功能

    核苷酸是核酸的基本结构单位,本节学习核苷酸的化学组成、结构和功能。

  • 3.2核酸的结构与功能

    核酸可以分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA,本节学习DNA和RNA的结构、功能等。

  • 3.3核酸的理化性质

    本节学习核酸的溶解性、紫外吸收等重要理化性质。

  • 3.4基因组学和转录组学

    本节简单介绍基因组学和转录组学。

  • 第四章糖的结构与功能

    糖是自然界含量最丰富的一类有机分子之一。就化学结构特征而言,糖的定义是多羟基醛或多羟基酮,以及它们的缩合物和某些衍生物。糖在生物体内有众多重要的生理学功能,例如储存能量,作为细胞的结构成分,作为合成其他生物分子的前体等。本章将主要介绍糖类的分类、结构、性质和生物学功能等。

  • 4.1单糖的结构与性质

    单糖是不能再水解的糖类,是构成各种二糖和多糖的基本单位。本节学习单糖的结构和性质。

  • 4.2寡糖和多糖

    本节学习寡糖和多糖的定义、结构特征和生物学功能等。

  • 4.3糖缀合物

    本节学习几种重要糖缀合物的定义和生物学功能等。

  • 第五章脂类的结构和功能

    本章学习脂类的定义、分类、结构及功能。

  • 5.1脂类定义

    本节学习脂类的定义、功能及根据组成成分的分类。

  • 5.2简单脂

    本节学习简单脂的定义、结构与功能。

  • 5.3复合脂

    本节学习复合脂的定义、分类、结构与功能。

  • 5.4胆固醇

    本节学习胆固醇的结构与功能。

  • 第六章生物能学与代谢总论

    新陈代谢是生命最基本的特征之一,指生物体内发生的所有化学反应。由于物质代谢的同时总伴随着能量的变化,因此代谢包括物质代谢和能量代谢两方面的内容。本章将介绍代谢的基本概念和特征、高能生物分子的概念和功能、生物体内的偶联反应等。

  • 6.1新陈代谢的概述

    本节介绍新陈代谢的基本概念、特征等。

  • 6.2生物能学

    本节介绍生物能学的相关概念,如生物体内高能化学键的定义、种类等。

  • 6.3新陈代谢的主要反应类型

    本节介绍新陈代谢的主要反应类型。

  • 6.4代谢组学

    本节简单介绍代谢组学的定义、研究工具及应用等。

  • 第七章生物氧化

    有机分子在细胞内氧化分解为二氧化碳和水并释放能量的过程,称之为生物氧化。生物体所需的能量来自于糖、脂肪、蛋白质等有机物在体内的生物氧化。生物氧化是在体温条件下进行,并依赖于酶的催化。生物大分子在细胞内氧化分解过程中,代谢物的脱氢伴随有电子的传递。
    从代谢物脱下来的高能电子,经过电子传递链的传递,最终传递给末端电子受体氧分子并生成水。电子传递的过程中会释放出大量的自由能,推动ADP磷酸化生成ATP,作为生物体的能量来源。氧化磷酸化,是指在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP磷酸化生成ATP的过程。
    氧化磷酸化的过程,实际上是将电子传递过程中产生的,线粒体内膜两侧的质子梯度以及跨膜电势能转化为ATP中所储存的化学能的过程。化学渗透假说能够很好地解释呼吸链和氧化磷酸化的偶联机制。

  • 7.1呼吸链

    呼吸链,是存在于线粒体内膜上的一系列有严格排列顺序的电子传递体构成的复合体。电子在沿着线粒体内膜的传递过程中,有两条典型的呼吸链,NADH呼吸链和FADH2呼吸链。NDAH呼吸链由复合体I、复合体III和复合体IV组成;FADH2呼吸链由复合体I、复合体II和复合体IV组成。
    真核细胞胞质中的NADH,需要借助内膜上的苹果酸穿梭系统和3-磷酸甘油穿梭系统,才能直接跨过线粒体内膜进入线粒体基质。在3-磷酸甘油穿梭系统中,1分子NADH经氧化磷酸化只能产生1.5分子的ATP;在苹果酸穿梭系统中,1分子NADH可以产生2.5分子的ATP。

  • 7.2氧化磷酸化

    氧化磷酸化,是指在底物脱氢被氧化时,电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP磷酸化生成ATP的过程。为解释氧化磷酸化的偶联机制,Peter Mitchell于1961年提出了“化学渗透”学说,该学说的核心内容是:电子传递过程中释放的自由能最终形成了跨线粒体内膜的质子梯度,质子梯度最终用来驱动ATP的合成。行使这一功能的是位于线粒体内膜上的F1Fo-ATP合酶。

  • 第八章糖的代谢

    本章学习糖的代谢,包括糖酵解、柠檬酸循环、磷酸戊糖途径、糖异生及糖原的分解与合成的生物化学历程、生理功能及调控方式。

  • 8.1糖酵解

    本节学习糖酵解的生物化学历程、生理功能及调控方式。

  • 8.2柠檬酸循环

    本节学习柠檬酸循环的生物化学历程、生理功能及调控方式。

  • 8.3磷酸戊糖途径

    本节学习磷酸戊糖途径的生物化学历程、生理功能及调控方式。

  • 8.4糖异生

    本节学习糖异生的生物化学历程、生理功能及调控方式。

  • 8.5糖原分解与合成

    本节学习糖原分解与合成的生物化学历程、生理功能及调控方式。

  • 第九章脂类代谢

    本章学习脂肪酸的分解代谢和脂肪酸的合成代谢,酮体的代谢以及其它脂类的代谢。

  • 9.1脂肪的酶促降解和甘油的代谢

    本节学习脂肪的酶促降解以及甘油的合成代谢。

  • 9.2脂肪酸氧化

    本节学习脂肪酸的分解代谢。

  • 9.3酮体的代谢

    本节学习酮体的合成代谢和分解代谢。

  • 9.4脂肪酸合成

    本节学习脂肪酸的生物合成。

  • 9.5脂肪酸代谢的调控

    本节学习脂肪酸合成和分解代谢的调控方法。

  • 9.6三酰甘油和甘油磷脂的合成

    本节学习三酰甘油和甘油磷脂的合成的过程。

  • 9.7胆固醇的代谢

    本节学习胆固醇的合成代谢和转化过程。

  • 第十章氨基酸代谢

    蛋白质降解的细胞外和细胞内途径;与氨基酸分解代谢相关的几种脱氨基作用发生部位、具体过程及主要的酶;哺乳动物中与尿素生成有关的鸟氨酸循环发生的部位、过程、主要酶及其活性的调节;氨基酸的合成与分解。

  • 10.1蛋白质的酶促降解

    蛋白质降解的细胞外途径和细胞内途径介绍;细胞内蛋白质降解的意义;蛋白质经蛋白酶体途径降解涉及的蛋白质泛素化和蛋白质酶体降解过程。

  • 10.2氨基酸的脱氨基作用

    氨基酸的氧化脱氨基,转氨脱氨基、联合脱氨基的发生部位、具体过程及主要的酶。

  • 10.3鸟氨酸循环

    血氨的来源以及生物体氨的排泄方式;哺乳动物中与尿素生成有关的鸟氨酸循环发生的部位、过程、主要酶及其活性的调节。

  • 10.4氨基酸碳骨架的降解和合成代谢

    氨基酸碳骨架的分解代谢和合成代谢。

  • 第十一章核苷酸代谢

    本章学习核苷酸的生物合成和分解代谢。

  • 11.1核苷酸的生物合成

    本节学习核苷酸的从头合成途径和补救合成途径,脱氧核苷酸的合成。

  • 11.2核苷酸分解代谢

    本节学习核苷酸的分解代谢。

  • 第十二章代谢调节

    本章学习代谢途径的相互联系、调控方法,组织、器官代谢的特点及联系。

  • 12.1代谢途径的相互联系

    本节学习蛋白质、核酸、糖类和脂类代谢的相互联系。

  • 12.2组织、器官代谢的特点及联系

    本节学习大脑、肝脏、肌肉、脂肪组织等代谢的特点及相互联系。

  • 12.3代谢的的调节控制

    本节学习代谢的的调节控制方式——共价修饰、变构调节等。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 蛋白质的结构与功能

    1.1 蛋白质的组成单位氨基酸

    1.2 蛋白质的分子结构

    1.3 蛋白质的结构与功能的关系

    1.4 蛋白质的性质

    1.5 蛋白质组学概述

    视频数9
  • 第二章  作业测试
    第二章

    2.1 酶学概论

    2.2 酶的系统分类和命名

    2.3 酶促反应动力学

    2.4 酶的抑制作用

    2.5 酶的催化机制

    2.6 酶活性的调节

    2.7 维生素与辅酶

    视频数10
  • 第三章  作业测试
    第三章 核酸的结构与功能

    3.1 核苷酸的化学组成、结构和功能

    3.2 核酸的结构与功能

    3.3 核酸的理化性质

    3.4 基因组学和转录组学

    视频数5
  • 第四章  作业测试
    第四章 糖的结构与功能

    4.1 单糖的结构与性质

    4.2 寡糖和多糖

    4.3 糖缀合物

    视频数3
  • 第五章  作业测试
    第五章 脂类的结构和功能

    5.1 脂类定义

    5.2 简单脂

    5.3 复合脂

    5.4 胆固醇

    视频数4
  • 第六章  作业测试
    第六章 生物能学与代谢总论

    6.1 新陈代谢的概述

    6.2 生物能学

    6.3 新陈代谢的主要反应类型

    6.4 代谢组学

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 生物氧化

    7.1 呼吸链

    7.2 氧化磷酸化

    视频数4
  • 第八章  作业测试
    第八章 糖的代谢

    8.1 糖酵解

    8.2 柠檬酸循环

    8.3 磷酸戊糖途径

    8.4 糖异生

    8.5 糖原分解与合成

    视频数11
  • 第九章  作业测试
    第九章 脂类代谢

    9.1 脂肪的酶促降解和甘油的代谢

    9.2 脂肪酸氧化

    9.3 酮体的代谢

    9.4 脂肪酸合成

    9.5 脂肪酸代谢的调控

    9.6 三酰甘油和甘油磷脂的合成

    9.7 胆固醇的代谢

    视频数10
  • 第十章  作业测试
    第十章 氨基酸代谢

    10.1 蛋白质的酶促降解

    10.2 氨基酸的脱氨基作用

    10.3 鸟氨酸循环

    10.4 氨基酸碳骨架的降解和合成代谢

    视频数4
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 核苷酸代谢

    11.1 核苷酸的生物合成

    11.2 核苷酸分解代谢

    视频数5
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 代谢调节

    12.1 代谢途径的相互联系

    12.2 组织、器官代谢的特点及联系

    12.3 代谢的的调节控制

    视频数4
  • 期末考试