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许多生物化学研究生物大分子的结构、功能和相互作用，如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类，它们提供细胞结构并执行许多与生命相关的功能。[3]?细胞化学也依赖于小分子和离子的反应。它们可以是无机物，如水和金属离子，也可以是有机物，如用于合成蛋白质的氨基酸。[4]?细胞通过化学反应利用环境能量的机制称为代谢。生物化学的发现主要用于医学、营养学和农业。在医学上，生物化学家研究疾病的起因和治疗方法。[5]?在营养学方面，他们研究如何保持健康和营养缺乏的影响。[6]?在农业方面，生物化学家研究土壤和肥料，并试图找到改善作物种植、作物储存和害虫控制的方法。
目录编辑
1历史记录
2原材料:生命的化学元素
3个生物分子
3.1碳水化合物
3.2脂质
3.3蛋白质
3.4核酸
4新陈代谢
4.1碳水化合物作为能源
5与其他“分子尺度”生物科学的关系
5.1列表
6个注释
7参考文献
1?历史编辑
格特·柯里和卡尔·柯里因为在RPMI发现了Cori循环而获得了1947年的诺贝尔奖。
从最广泛的定义来看，生物化学可以被认为是研究生物体的组成和成分以及它们如何结合成为生命的学科。从这个意义上说，生物化学的历史可以追溯到古希腊。[7]?但生物化学作为一门特殊的科学学科，起源于19世纪或更早，这要看生物化学的哪一方面而定。有人认为生物化学的开始可能是1833【安瑟伦·帕扬发现了第一种酶——淀粉酶(今天叫淀粉酶)，【8】？还有人认为，爱德华·布赫纳(eduard buchner)在1897中首先证明了酒精发酵无细胞提取液的复杂生化过程是生物化学的诞生。[9][10]?有些人可能会把它作为1842年尤斯图斯·冯·李比希有影响的著作《动物化学》或《有机化学在生理学和病理学中的应用》的开端，该书提出了新陈代谢的化学理论。甚至更早，Antoine lavoisier在18世纪研究了发酵和呼吸。[11][12]?该领域中许多其他帮助揭示生物化学复杂性的先驱被宣布为现代生物化学的创始人，如埃米尔·费希尔关于蛋白质中化学的工作，[13]？和戈兰·霍普金斯研究酶和生物化学的动态特性。[14]
“生物化学”这个术语本身就来源于生物学和化学的结合。1877年，菲利克斯·霍佩塞勒在《生理化学杂志》第一期的序言中将这个术语(德语为生物化学)作为生理化学的同义词，他在序言中主张建立专门研究这一领域的机构。[15][16]?然而，德国化学家卡尔·纽伯格(Karl newberg)却常常被认为是在1903，[17][18][19]中杜撰了这个词？有些人把它归功于弗朗茨·霍夫迈斯特。[20]
脱氧核糖核酸的结构(1D 65)[15]
曾经普遍认为，生命及其物质具有一些本质属性或物质(通常称为“生命原理”)，不同于非生物物质中的任何物质。人们相信只有生物体才能产生生命分子。[21]?然后在1828，弗里德里希·维勒发表了一篇尿素合成的论文，证明了有机化合物是可以人工合成的。[22]?此后，生物化学取得了进展，特别是20世纪中叶以来，新技术不断发展，如色谱法、X射线衍射、双偏振干涉测量法、核磁共振光谱法、放射性同位素标记、电子显微镜和分子动力学模拟。这些技术允许发现和详细分析细胞的许多分子和代谢途径，如糖酵解和克雷布斯循环(柠檬酸循环)，并导致在分子水平上理解生物化学。菲利普·兰德尔因其在糖尿病研究中的发现而闻名，该发现可能是1963年的葡萄糖-脂肪酸循环。他证实脂肪酸可以减少肌肉对糖的氧化。高脂肪氧化是胰岛素抵抗的原因。[23]
生物化学中另一个重要的历史事件是基因的发现及其在细胞信息传递中的作用。生物化学的这一部分通常被称为基因的分子生物学。[24]?20世纪50年代，詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克、罗莎琳德·富兰克林和莫里斯·威尔金斯在解决DNA的结构并提出它与信息遗传转移的关系方面发挥了重要作用。[25]?1958年，乔治·比德尔(george beadle)和爱德华·塔图姆(edward tatum)因在真菌领域的工作获得诺贝尔奖，他们的工作表明一个基因产生一种酶。[26]?1988年，科林·皮奇福克是第一个用DNA证据判定谋杀罪的人，推动了法医学的发展。[27]?最近，Andrew Z. Fire和Craig C. Mello因发现RNA干扰在基因表达沉默中的作用而获得了2006年的诺贝尔奖。[28]
2?原材料:生命化学元素的编辑
成年人体的主要元素从最丰富到最少(按质量计)。
在92种天然存在的化学元素中，大约有24种是所有生物生命所必需的。地球上大部分稀有元素都不是生命所必需的(除了硒和碘)，而一些常见元素(铝和钛)则不用。大多数生物都有元素需求，但植物和动物之间有一些差异。比如海藻用溴，陆地动植物好像不需要溴。所有动物都需要钠，但有些植物不需要。植物需要硼和硅，但动物可能不需要(或者需要很少)。
只有六种元素——碳、氢、氮、氧、钙和磷——构成了几乎99%的活细胞，包括人体细胞(完整列表见人体成分)。除了构成人体大部分的六种主要元素，人类需要的18元素更少。[29]
3?生物分子编辑
生物化学中的四种分子(通常称为生物分子)是碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸。[30]?许多生物分子是聚合物:在这个术语中，单体是相对较小的分子，它们连接在一起形成称为聚合物的大分子。当单体连接在一起合成生物聚合物时，它们会经历一个叫做脱水缩合的过程。不同的大分子可以组装成更大的复合体，通常是生物活动所需要的。
3.1?碳水化合物
碳水化合物
葡萄糖，一种单糖
蔗糖分子(葡萄糖+果糖)，一种二糖
直链淀粉，由数千个葡萄糖单位组成的多糖。
碳水化合物的两个主要功能是储存能量和提供结构。糖是一种碳水化合物，但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类型的生物分子都多；它们用于储存能量和遗传信息，在细胞间的相互作用和交流中发挥着重要作用。
最简单的碳水化合物是单糖，它含有碳、氢和氧，比例为1:2:1(通式CnH2nOn，其中n至少为3)。葡萄糖(C6H12O6)是最重要的碳水化合物之一。其他还有果糖(C6H12O6)，通常与水果的甜味有关。
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