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        ■新譯通生化學翻譯公司 

        生物學的分支學科。它是研究生命物質的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化的基礎生命科學。    

        生物化學若以不同的生物為對象,可分為動物生化、植物生化、微生物生化、昆蟲生化等。若以生物體的不同組織或過程為研究對象,則可分為肌肉生化、神經生化、免疫生化、生物力能學等。因研究的物質不同,又可分為蛋白質化學、核酸化學、酶學等分支。研究各種天然物質的化學稱為生物有機化學。研究各種無機物的生物功能的學科則稱為生物無機化學或無機生物化學。60年代以來,生物化學與其他學科融合產生了一些邊緣學科如生化藥理學、古生物化學、化學生態學等;或按應用領域不同,分為醫學生化、農業生化、工業生化、營養生化等。

        生物化學這一名詞的出現大約在19世紀末、20世紀初,但它的起源可追溯得更遠,其早期的歷史是生理學和化學的早期歷史的一部分。例如18世紀80年代,A.-L.拉瓦錫證明呼吸與燃燒一樣是氧化作用,幾乎同時科學家又發現光合作用本質上是動物呼吸的逆過程。又如1828年F.沃勒首次在實驗室中合成了一種有機物──尿素,打破了有機物只能靠生物產生的觀點,給“生機論”以重大打擊。1860年L.巴斯德證明發酵是由微生物引起的,但他認為必需有活的酵母才能引起發酵。1897年畢希納兄弟發現酵母的無細胞抽提液可進行發酵,證明沒有活細胞也可進行如發酵這樣復雜的生命活動,終于推翻了“生機論”。   

        生物化學的發展大體可分為 3個階段。   

        第一階段從19世紀末到20世紀30年代,主要是靜態的描述性階段,對生物體各種組成成分進行分離、純化、結構測定、合成及理化性質的研究。其中E.菲舍爾測定了很多糖和氨基酸的結構,確定了糖的構型,并指出蛋白質是肽鍵連接的。1926年J.B.薩姆納制得了脲酶結晶,并證明它是蛋白質。此后四、五年間J.H.諾思羅普等人連續結晶了幾種水解蛋白質的酶,指出它們都無例外地是蛋白質,確立了酶是蛋白質這一概念。通過食物的分析和營養的研究發現了一系列維生素,并闡明了它們的結構。與此同時,人們又認識到另一類數量少而作用重大的物質──激素。它和維生素不同,不依賴外界供給,而由動物自身產生并在自身中發揮作用。腎上腺素、胰島素及腎上腺皮質所含的甾體激素都在這一階段發現。此外中國生物化學家吳憲在1931年提出了蛋白質變性的概念。   

        第二階段約在20世紀30~50年代,主要是動態生物化學階段,主要特點是研究生物體內物質的變化,即代謝途徑,所以稱動態生化階段。其間突出成就是確定了糖酵解、三羧酸循環(也稱克雷布斯循環)以及脂肪分解等重要的分解代謝途徑。對呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸 (ATP)在能量轉換中的關鍵位置有了較深入的認識。當然,這種階段的劃分是相對的。對生物合成途徑的認識要晚得多,在50~60年代才闡明了氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等的生物合成途徑。   

        第三階段是從20世紀50年代開始,是分子生物學時期,主要特點是研究生物大分子的結構與功能。生物化學在這一階段的發展,以及物理學、技術科學、微生物學、遺傳學、細胞學等其他學科的滲透,產生了分子生物學,并成為生物化學的主體。   

        蛋白質和核酸是兩類主要的生物大分子。它們的化學結構與立體結構的研究在50年代都取得了重大進展。蛋白質方面,如β-螺旋結構的提出,測定了胰島素的化學結構以及肌紅蛋白和血紅蛋白的立體結構。核酸方面,DNA 雙螺旋模型的提出打開了生物遺傳奧秘的大門。根據雙螺旋結構,完滿地解釋了DNA的自我復制,在后來的發展中又闡明了轉錄與轉譯的機理,提出了中心法則并破譯出遺傳密碼。   

        1973年重組DNA獲得成功,從此開創了基因工程。自1977年以后,用這一技術先后成功地制造了生長激素釋放抑制激素、胰島素、干擾素、生長激素等。1982年用基因工程生產的人胰島素獲得美、英、聯邦德國、瑞士等國政府批準出售而正式工業化。   

        在生物大分子的合成方面,1965年中國科學家首次合成了結晶牛胰島素,合成的產物經受了嚴格的物理及化學性質和生物學活性的檢驗,證明與天然胰島素具有相同的結構和生物活性。繼美國科學家在1972年人工合成DNA以后,中國科學家又在1981年首先合成了具有天然生物活力的酵母丙氨酸tRNA。英美等國科學家在 DNA序列分析及人工合成方面作出了重大貢獻。DNA自動合成儀的問世,大大簡化了人工合成基因的工作。

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