生物化學概述

生物化學 – 是對生物體體內化學過程的研究。旨在闡釋所有生命體和生命活動的化學機理。

生物化學的應用[編輯]

測試
- 埃姆斯測試 – 將沙門氏菌暴露於安全性有待檢測的化學品（例如食品添加劑）環境中，並檢測細菌生長量的變化。這個測試的意義在於，通過篩選化學品對DNA的誘變能力，來確定其對人體的潛在致癌性^[1]。
- 妊娠試驗 – 使用尿樣或是血液樣品。兩種都是通過檢驗人絨毛膜促性腺激素（hCG）的存在，來鑑別是否懷孕。這種激素是在胚胎植入到子宮壁不久後，由胎盤分泌和積累的^[2]。
- 乳腺癌檢查 – 通過測試在兩個特定基因上的突變—BRCA1和BRCA2來確定患乳腺癌的風險^[3]。
- 產前基因檢驗 – 檢測胎兒的潛在遺傳缺陷，以發現染色體異常（如唐氏綜合症）或先天缺陷（如脊柱裂）。
- PKU測試 – 苯丙酮尿症（PKU）是一種代謝紊亂，由於缺少苯丙氨酸羥化酶而造成。這種酶的缺失會導致苯丙氨酸的積累，可能會導致智力遲鈍^[4]。
遺傳工程 – 把一個基因從一個生物體轉移到另一個生物體內^[5]。例如，生物化學家把人胰島素的基因植入細菌體內，細菌就可以通過蛋白質翻譯的過程，生成人胰島素。
克隆 – 多莉羊是第一個從體細胞克隆得到的哺乳動物。複製羊從基因層面而言，與原來提供細胞的那隻羊完全相同^[6]。
基因治療 – 將健康的或修飾過的基因插入生物體來替代引起疾病的基因。一般是通過一種經過特殊改造後的攜帶DNA的病毒，把健康基因插入患者的靶細胞內。在1990年時，這一療法第一次成功應用在一個4歲的患有一種罕見的，稱為嚴重聯合體免疫機能喪失（SCID）的遺傳性免疫系統疾病的患者身上^[7]。

生物化學的分支[編輯]

主要分支[編輯]

其他分支[編輯]

生物技術、生物發光、遺傳工程、內分泌學、神經化學、血液學、營養學、光合作用、環境化學、毒理學

生物化學的歷史[編輯]

生物化學史

生物化學的基本概念[編輯]

生物分子的基本分類
- 碳水化合物：糖類 -- 二糖 -- 多糖 -- 澱粉 -- 糖原
- 脂類：脂肪酸 -- 脂肪 -- 必需脂肪酸 -- 植物油 -- 蠟 -- 膽固醇
- 核酸：DNA -- RNA -- mRNA -- tRNA -- rRNA -- 密碼子 -- 腺嘌呤 -- 胞嘧啶 -- 鳥嘌呤 -- 胸腺嘧啶 -- 尿嘧啶
- 蛋白質：
  - 氨基酸 -- 甘氨酸 -- 精氨酸 -- 賴氨酸
  - 肽鏈 -- 一級結構 -- 二級結構 -- 三級結構 -- 構象 -- 蛋白質摺疊
化學性質：
- 共價鍵 -- 離子鍵 -- 氫鍵
- 親水性 -- 疏水性 -- 極性
- pH值 -- 酸 -- 鹼 -- 鹼基
- 氧化 -- 還原 -- 水解
結構化合物：
- 細胞內：鞭毛蛋白 -- 肽聚糖 -- 鞘磷脂 -- 肌動蛋白 -- 肌球蛋白
- 動物體內：幾丁質 -- 角蛋白 -- 膠原蛋白 -- 絲心蛋白
- 植物體內：纖維素 -- 木質素
酶以及酶活性：
- 酶動力學 -- 酶抑制劑
- 蛋白酶解 -- 泛素 -- 蛋白酶體
- 激酶 -- 脫氫酶
生物膜：流動鑲嵌模型 -- 擴散作用 -- 滲透
- 磷脂 -- 糖脂 -- 糖萼 -- 抗原 -- 異戊二烯
- 離子通道 -- 質子泵 -- 電子傳遞 -- 電化學梯度 -- 醌 -- 核黃素
代謝通路：
- 生物色素：葉綠素 -- 胡蘿蔔素 -- 葉黃素 -- 細胞色素 -- 血紅蛋白 -- 肌紅蛋白 -- 吸收光譜 -- 熒光
- 光合作用：光反應 --暗反應
- 發酵：乙酰輔酶A -- 乳酸
- 呼吸作用：三磷酸腺苷（ATP） -- NADH -- 丙酮酸 -- 檸檬酸
- 化能合成
調控
- 激素：生長素
- 信號轉導 -- 生長因子 -- 轉錄因子 -- 蛋白激酶
- 機能失調：腫瘤 -- 原癌基因 -- 抑癌基因
- 受體：整聯蛋白 -- 跨膜受體 -- 離子通道
技術：電泳 -- 色譜 -- 質譜 -- X-射線繞射 -- Southern blot -- 分離技術 -- 革蘭氏染色 -- 表面等離子共振

生化技術[編輯]

分子遺傳學[編輯]

蛋白質純化[編輯]

結構測定[編輯]

生物分子之間的相互作用[編輯]

外部連結[編輯]

Biochemistry, 5th ed. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Full text of Berg, Tymoczko, and Stryer, courtesy of NCBI.
Biochemistry, 2nd ed. Full text of Garrett and Grisham.

參考文獻[編輯]

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^ Wilcox, A. J.; Baird, D. D.; Weinberg, C. R. Time of implantation of the conceptus and loss of pregnancy. The New England Journal of Medicine. 1999-06-10, 340 (23): 1796–1799 [2018-06-26]. ISSN 0028-4793. PMID 10362823. doi:10.1056/NEJM199906103402304. （原始內容存檔於2019-10-20）.
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^ Vert, Michel; Doi, Yoshiharu; Hellwich, Karl-Heinz; Hess, Michael; Hodge, Philip; Kubisa, Przemyslaw; Rinaudo, Marguerite; Schué, François. Terminology for biorelated polymers and applications (IUPAC Recommendations 2012). Pure and Applied Chemistry. 2012-01-11, 84 (2): 377–410 [2018-06-26]. ISSN 1365-3075. doi:10.1351/pac-rec-10-12-04. （原始內容存檔於2019-12-08）（英語）.
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[1] Mortelmans, K.; Zeiger, E. The Ames Salmonella/microsome mutagenicity assay. Mutation Research. 2000-11-20, 455 (1-2): 29–60 [2018-06-26]. ISSN 0027-5107. PMID 11113466. （原始內容存檔於2020-04-18）.

[2] Wilcox, A. J.; Baird, D. D.; Weinberg, C. R. Time of implantation of the conceptus and loss of pregnancy. The New England Journal of Medicine. 1999-06-10, 340 (23): 1796–1799 [2018-06-26]. ISSN 0028-4793. PMID 10362823. doi:10.1056/NEJM199906103402304. （原始內容存檔於2019-10-20）.

[3] Petrucelli, Nancie; Daly, Mary B.; Pal, Tuya. BRCA1- and BRCA2-Associated Hereditary Breast and Ovarian Cancer. Adam, Margaret P. (編). GeneReviews®. Seattle (WA): University of Washington, Seattle. 1993 [2018-06-26]. PMID 20301425. （原始內容存檔於2021-03-08）.

[4] Phenylketonuria (PKU) - Symptoms and causes. Mayo Clinic. [2018-06-26]. （原始內容存檔於2008-03-17）（英語）.

[5] Vert, Michel; Doi, Yoshiharu; Hellwich, Karl-Heinz; Hess, Michael; Hodge, Philip; Kubisa, Przemyslaw; Rinaudo, Marguerite; Schué, François. Terminology for biorelated polymers and applications (IUPAC Recommendations 2012). Pure and Applied Chemistry. 2012-01-11, 84 (2): 377–410 [2018-06-26]. ISSN 1365-3075. doi:10.1351/pac-rec-10-12-04. （原始內容存檔於2019-12-08）（英語）.

[6] Rantala, Milgram; M., Arthur. Cloning. Cloning: For and Against. Chicago, Ill.: Open Court. 1999. ISBN 0812693744. OCLC 40408726.

[7] Blaese, R. M.; Culver, K. W.; Miller, A. D.; Carter, C. S.; Fleisher, T.; Clerici, M.; Shearer, G.; Chang, L.; Chiang, Y. T lymphocyte-directed gene therapy for ADA- SCID: initial trial results after 4 years. Science (New York, N.Y.). 1995-10-20, 270 (5235): 475–480 [2018-06-26]. ISSN 0036-8075. PMID 7570001. （原始內容存檔於2018-08-20）.

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