高级生物化学
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第一章绪论 、发展中的生物化学 生物化学是在生物学发展的基础上融合了化学、物理学、生理学等学科的理论 和方法形成的科学,是研究动物、植物、人体、微生物等生命物体的化学组成和生 命过程中的化学变化的一门学科,所以人们认为生物化学是生命的化学 生命是发展的。生命起源、生物进化、人类起源等等均已说明生命是发展的, 因此人们对生命化学的认识也是在发展之中的,生物化学的发展可以追寻到18世 纪下半叶(在约是乾隆年间),要从拉瓦锡研究燃烧和呼吸说起。 法国著名的化学家拉瓦锡( Attoine-Laureut Lavoisier,1743-1794),他曾经 钻硏燃烧现象。并进而研究了呼吸作用。在他29岁时开始燃烧的科学试验,发现 磷燃烧后成为磷酸,硫燃烧后成为硫酸:磷酸和硫酸分别比磷和硫重,这表明燃烧 并不是失去了“燃素”,而是跟氧结合的过程。他又利用天平和量热器,测量了豚 鼠等动物在一定时间内的呼吸,定量测定了CO2和释放的热量,从而证实动物的 呼吸作用就好象物体的燃烧一样,只不过动物体的燃烧是缓慢和不发光的燃烧。他 的研究成果彻底地推翻了“燃素说”,为生命过程中的氧化奠定了基础 瑞典化学家舍勒( Carl Wilhelm Scheele,1742-1786)从14岁开始就随一位 药剂师作了8年学徒,在此期间,他废这寝忘食的学习化学,并利用业余时间进行 化学实验。在1770年他28岁时从酒石里分离出酒石酸,以后他又分析了膀胱结石 获得了尿酸,分析硏究了柠檬酸、苹果酸、没食子酸或称为五倍子酸,分析研究了 甘油。舍勒在无机化学方面也有很多贡献,曾经拒绝了柏林大学和英国要他担任化 学教授职务的邀请,一生乐于他的化学实验 这是18世纪的成果,是由化学家通过科学实验,发现了生物体的呼吸作用 发现了生物体的中间代谢产物。所以拉瓦锡和舍勒是两位生物化学的先驱,是生物 化学的奠基人 进入19世纪后,在物理学、化学、生物学方面有了极大的进展,如1804年道 尔顿的原子论,1869年门捷列夫的元素周期律,1895年伦琴发现了X一射线,1835 年贝采利乌斯说明了催化作用,1859年达尔文发表了《物种起源》,1865年孟德尔 的碗豆杂交试验和遗传定律,1848年亥姆霍兹( Helmholtz)找到了肌肉中热能来 源,贝尔纳( Bernard)发现了肝脏生糖功能等等。如此多的发现和进展极大的促 进了生物化学的发展,而且也是现代生物化学发展的前提。此外,生产的发展,工 业的发达和社会的进步也极大地推动了生物化学的发展。 德国化学家李比希(Lebg)是农业化学的奠基人,也是生理化学和碳水化合 物化学的创始人之一,他于1826年在德国吉森( Giessen)大学建立了李比希实验 室,并首创了在大学进行化学实验的教学。1842年撰写的《有机化学在生理学和 病理学上的应用》专著,首次提出了“新陈代谢”这个学术名词。他研究了许多有 机化合物,并对脂肪、血液、胆汁和肌肉提取物进行了研究。他有很多杰出的学生 有位叫施洛斯比尔格尔( Julins Schlossberger),是第一位担任生理化学教授职务的
1 第一章 绪 论 一、 发展中的生物化学 生物化学是在生物学发展的基础上融合了化学、物理学、生理学等学科的理论 和方法形成的科学，是研究动物、植物、人体、微生物等生命物体的化学组成和生 命过程中的化学变化的一门学科，所以人们认为生物化学是生命的化学。 生命是发展的。生命起源、生物进化、人类起源等等均已说明生命是发展的， 因此人们对生命化学的认识也是在发展之中的，生物化学的发展可以追寻到 18 世 纪下半叶（在约是乾隆年间），要从拉瓦锡研究燃烧和呼吸说起。 法国著名的化学家拉瓦锡（Attoine—Laureut Lavoisier，1743----1794），他曾经 钻研燃烧现象。并进而研究了呼吸作用。在他 29 岁时开始燃烧的科学试验，发现 磷燃烧后成为磷酸，硫燃烧后成为硫酸；磷酸和硫酸分别比磷和硫重，这表明燃烧 并不是失去了“燃素”，而是跟氧结合的过程。他又利用天平和量热器，测量了豚 鼠等动物在一定时间内的呼吸，定量测定了 CO2 和释放的热量，从而证实动物的 呼吸作用就好象物体的燃烧一样，只不过动物体的燃烧是缓慢和不发光的燃烧。他 的研究成果彻底地推翻了“燃素说”，为生命过程中的氧化奠定了基础。 瑞典化学家舍勒（Carl Wilhelm Scheele，1742----1786）从 14 岁开始就随一位 药剂师作了 8 年学徒，在此期间，他废这寝忘食的学习化学，并利用业余时间进行 化学实验。在 1770 年他 28 岁时从酒石里分离出酒石酸，以后他又分析了膀胱结石 获得了尿酸，分析研究了柠檬酸、苹果酸、没食子酸或称为五倍子酸，分析研究了 甘油。舍勒在无机化学方面也有很多贡献，曾经拒绝了柏林大学和英国要他担任化 学教授职务的邀请，一生乐于他的化学实验。 这是 18 世纪的成果，是由化学家通过科学实验，发现了生物体的呼吸作用， 发现了生物体的中间代谢产物。所以拉瓦锡和舍勒是两位生物化学的先驱，是生物 化学的奠基人。 进入 19 世纪后，在物理学、化学、生物学方面有了极大的进展，如 1804 年道 尔顿的原子论，1869 年门捷列夫的元素周期律，1895 年伦琴发现了 X—射线，1835 年贝采利乌斯说明了催化作用，1859 年达尔文发表了《物种起源》，1865 年孟德尔 的碗豆杂交试验和遗传定律，1848 年亥姆霍兹（Helmholtz）找到了肌肉中热能来 源，贝尔纳（Bernard）发现了肝脏生糖功能等等。如此多的发现和进展极大的促 进了生物化学的发展，而且也是现代生物化学发展的前提。此外，生产的发展，工 业的发达和社会的进步也极大地推动了生物化学的发展。 德国化学家李比希（Liebig）是农业化学的奠基人，也是生理化学和碳水化合 物化学的创始人之一，他于 1826 年在德国吉森（Giessen）大学建立了李比希实验 室，并首创了在大学进行化学实验的教学。1842 年撰写的《有机化学在生理学和 病理学上的应用》专著，首次提出了“新陈代谢”这个学术名词。他研究了许多有 机化合物，并对脂肪、血液、胆汁和肌肉提取物进行了研究。他有很多杰出的学生， 有位叫施洛斯比尔格尔（Julins Schlossberger），是第一位担任生理化学教授职务的
人,他于1840-1859年间在德国蒂宾根( Tubingen)大学教授有机化学和生理化 学。施洛斯比尔格尔逝世后,蒂宾根大学生理化学的盛名延续了一个世纪。历任的 生理化学教授都是当时第一流的生理化学专家,具有医学和有机化学的基础,如霍 佩一赛勒( Hopp e- Seyler)、 Gustav、 Han Thierfelder(研究脂肪氧化)和 franz- Knoop(研究脂肪氧化,尿中排出马尿酸)等 霍佩一赛勒(1825-1859)是德国医生,因将生理化学(即生物化学)建立成 一门独立的科学而著名。1877年他首次提出了“生物化学”这个名词,创办和编辑 了第一种《生理化学杂志》,出版了《生理化学及病理化学分析手册》,首次获得了 纯的卵磷脂,并曾获得晶体状的血红素。首创“蛋白质”一词,又研究过代谢、叶 绿素及血液。他研究病理液体和脓细胞,从而导致他的一位学生 Friedrich Miescher (1844—-1895)从脓细胞核中分离出了脱氧核糖核蛋白,另一位学生 Albrecht Kossel(1853-1927)因对蛋白质、细胞及细胞核化学的研究而获得1910年诺贝 尔生理学或医学奖。霍佩一赛勒建立了著名的斯特拉斯堡研究所,并在此担任过生 理化学教授,在科学研究和培养学生方面都做出了巨大的贡献。总之,自 1840-1900年间,德国的生理化学跟其他领域的科学一样,处于开拓和领先地位 并对美国的生理化学的发展起了非常重要的推动作用。例如,池廷登( Russel Henry Chittenden)是美国留德学生,回到美国纽黑文的耶鲁大学教授生理化学,是全美 第一位任生理化学教授职务的留德归美学生。他在生理化学方面任教达30年,居 美国生理化学的领导地位。他与他的德国老师寇南( Willy Kuhne)合作对胃液和 肠液消化过程的产物进行了化学研究,发现了不少新东西。也进行了蛋白质的分解 试验。再如,艾贝尔( John Jacob Abel,1857-1938)曾在德国留学7年,获斯 特拉斯堡大学医学博土,返美后在密西根大学和约翰斯·霍普金斯大学任教,他分 离了肾上腺素。1962年制成了胰岛素晶体。1932年领导内分泌研究室 总的说来,美国生理化学初始阶段受德国的影响较深 20世纪后,生物化学有了很大的发展。德国、美国、英国、法国都有了生物 化学的学术中心。就生物化学来说,20世纪前半叶,在蛋白质、酶、维生素和物 质代谢及生物氧化方面都有了很大的发展。 霍普金斯( Sir Frederick Gowland Hopkins,1861-1947)是英国剑桥大学 生物化学教授,因发现维生素而与荷兰的艾克曼(C. Ei ekman,1858-1930)共获 1929年的诺贝尔生理学或医学奖。霍普金斯创建了剑桥大学普通生物化学学派和 中心,从事教学和研究的人员都是生物化学方面的精英,为生物化学的发展做出了 较大的贡献。 20世纪初直至二战前夕,德国在生物化学方面仍占领先地位,如埃米尔·费 歇尔( Emil fischer,1852-1919),普鲁土化学家,研究糖和嘌吟类物质,获1902 年诺贝尔化学奖。汉斯·费歇尔( Hans fischer,1881-1945),德国生物化学家 因对血红素和叶绿素的研究而获诺言贝尔化学奖。迈尔霍夫(0 tto meyerhof, 884--1951),德国生物化学家,因研究肌肉代谢的糖原一乳酸循环与英国的 A.V.Hill共获1922年的诺贝尔生理学或医学奖。威尔施泰特( Richard
2 人，他于 1840—1859 年间在德国蒂宾根（Tübingen）大学教授有机化学和生理化 学。施洛斯比尔格尔逝世后，蒂宾根大学生理化学的盛名延续了一个世纪。历任的 生理化学教授都是当时第一流的生理化学专家，具有医学和有机化学的基础，如霍 佩—赛勒（Hopp è—Seyler ）、Gustav、Han Thierfelder （研究脂肪氧化）和 Franz—Knoop（研究脂肪氧化，尿中排出马尿酸）等。 霍佩—赛勒（1825—1859）是德国医生，因将生理化学（即生物化学）建立成 一门独立的科学而著名。1877 年他首次提出了“生物化学”这个名词，创办和编辑 了第一种《生理化学杂志》，出版了《生理化学及病理化学分析手册》，首次获得了 纯的卵磷脂，并曾获得晶体状的血红素。首创“蛋白质”一词，又研究过代谢、叶 绿素及血液。他研究病理液体和脓细胞，从而导致他的一位学生 Friedrich Miescher （1844—1895）从脓细胞核中分离出了脱氧核糖核蛋白，另一位学生 Albrecht Kossel（1853—1927）因对蛋白质、细胞及细胞核化学的研究而获得 1910 年诺贝 尔生理学或医学奖。霍佩—赛勒建立了著名的斯特拉斯堡研究所，并在此担任过生 理化学教授，在科学研究和培养学生方面都做出了巨大的贡献。总之，自 1840—1900 年间，德国的生理化学跟其他领域的科学一样，处于开拓和领先地位。 并对美国的生理化学的发展起了非常重要的推动作用。例如，池廷登（Russel Henry Chittendlen）是美国留德学生，回到美国纽黑文的耶鲁大学教授生理化学，是全美 第一位任生理化学教授职务的留德归美学生。他在生理化学方面任教达 30 年，居 美国生理化学的领导地位。他与他的德国老师寇南（Willy Kühne）合作对胃液和 肠液消化过程的产物进行了化学研究，发现了不少新东西。也进行了蛋白质的分解 试验。再如，艾贝尔（John Jacob Abel，1857—1938）曾在德国留学 7 年，获斯 特拉斯堡大学医学博士，返美后在密西根大学和约翰斯·霍普金斯大学任教，他分 离了肾上腺素。1962 年制成了胰岛素晶体。1932 年领导内分泌研究室。 总的说来，美国生理化学初始阶段受德国的影响较深。 20 世纪后，生物化学有了很大的发展。德国、美国、英国、法国都有了生物 化学的学术中心。就生物化学来说，20 世纪前半叶，在蛋白质、酶、维生素和物 质代谢及生物氧化方面都有了很大的发展。 霍普金斯（Sir Frederick Gowland Hopkins，1861—1947）是英国剑桥大学 生物化学教授，因发现维生素而与荷兰的艾克曼（C.Eijkman，1858—1930）共获 1929 年的诺贝尔生理学或医学奖。霍普金斯创建了剑桥大学普通生物化学学派和 中心，从事教学和研究的人员都是生物化学方面的精英，为生物化学的发展做出了 较大的贡献。 20 世纪初直至二战前夕，德国在生物化学方面仍占领先地位，如埃米尔·费 歇尔（Emil Fischer，1852—1919），普鲁士化学家，研究糖和嘌吟类物质，获 1902 年诺贝尔化学奖。汉斯·费歇尔（Hans Fischer，1881—1945），德国生物化学家， 因对血红素和叶绿素的研究而获诺言贝尔化学奖。迈尔霍夫（Otto Meyerhof， 1884—1951），德国生物化学家，因研究肌肉代谢的糖原—乳酸循环与英国的 A.V.Hill 共 获 1922 年 的诺 贝尔 生理 学 或医 学奖 。威 尔 施泰 特 (Richard
Willstatter,1872—1942),德国化学家,研究叶绿素及其植物色素结构而获得 1915年诺贝尔化学奖。温道斯( Adolf Windaus,18761959),德国有机化学家, 因研究维生素等有重要生物学作用的物质而获得1928年的诺贝尔化学奖。瓦尔堡 ( Otto Warburg,1883-1970),德国生物化学家,因对细胞呼吸的研究而获1931 年诺贝尔生理学或医学奖 在留德学生的推动下,20世纪前半叶,美国的生物化学方面也的很大发展 如耶鲁大学池廷登的后继者门德尔( Lafayette Benedict Mendel,1872-1935), 美国生物化学家,发现了维生素和蛋白质的营养价值,建立了现代营养学概念。 2030年代营养和维生素的研究在美国比较突出。再如哈佛医学院的福林(Otto Folin),于1909年任生物化学教授,1915时福林教授将哈佛大学生物化学系办成 了有影响的学术中心,重点放在分析方法和临床应用研究上。福林建立了尿中肌酸 和肌酸酐的测定方法,氨基酸测定方法,尿氮测定方法。福林和吴宪(我国生物化 学家)于1919-1922年设计了血液分析的颜色测定方法。 大约从20世纪中叶起,生物化学得到了突飞猛进地发展,并且生物化学的领 域也向深度和广度发展,其原因是:①物理学家、化学家以及遗传学家等参加到生 命化学的领域中来了。②研究人员迁居和交往频繁。③研究方法有了突破和改进 ④信息交流量增大。 从研究方法的改进上来说,相继出现了色谱技术、电泳技术、超速离心技术、 荧光分析技术、同位素示踪技术以及电子显微镜的应用等。可以说生物化学的分离、 纯化和鉴定的方法向微量、快速、精确、简便和自动化的方向发展 从不同学科专家的参与上来看,英国物理学家肯德鲁( John Cowdery Kendrew) 测定了肌红蛋白的结构。英国物理学家佩鲁茨( Max ferdinand perutz)用X射 线衍射技术分析了血红蛋白的结构,二人共获1962年的诺贝尔化学家。美国化学 家鲍林( Linus pauling)因确定了氢键在蛋白质结构中及大分子间相互作用的重 要性,并认为某些蛋白质具有类似螺旋的结构,研究了镰刀型贫血病,提出了“分 子病”的名称,获得了诺贝尔化学奖和和平奖。桑格( Frederick Sanger)英国生 物化学家,经过10年的研究,于1955年确定了牛胰岛素的结构,获得了1958年 的诺贝尔化学奖。1980年他又设计出了一种测定DNA核苷酸排列顺序的方法,而 与吉尔伯特( Walter gilbert)、伯格( Pall berg)共获1980诺贝尔化学奖。麦 克林托克( Barbara Mc clintock)美国遗传学家,从事玉蜀黍遗传研究40年,发 现了可移动的遗传成分,因而获得了1983年的诺贝尔生理学或医学奖 生物化学领域中,在20世纪获得诺贝尔奖的成果还有:克雷布斯( Sir hans Adolf Krebs,英籍德裔生物化学家,犹太人,1933年被迫迁居英国)1937年发现 三羧酸循环。李普曼( Fritz Albert lipman,美籍德裔生物化学家)1947年成 功的分离出了CoA,1953年确定了其分子结构。克雷布斯和李普曼二人共获1958 年诺贝尔生理学或医学奖。奥乔亚( Severo0choa,美籍西班牙生物化学家)发现 细菌内的多核苷酸磷酸化酶,并合成了核糖核酸。科恩伯格( Arthur Korberg,美 国医师、生物化学家)发现DNA在细胞内及试管内的复制方式。奥乔亚和科恩伯格
3 Willstatter，1872—1942)，德国化学家，研究叶绿素及其植物色素结构而获得 1915 年诺贝尔化学奖。温道斯（Adolf Windaus，1876—1959），德国有机化学家， 因研究维生素等有重要生物学作用的物质而获得 1928 年的诺贝尔化学奖。瓦尔堡 （Otto Warburg，1883—1970），德国生物化学家，因对细胞呼吸的研究而获 1931 年诺贝尔生理学或医学奖。 在留德学生的推动下，20 世纪前半叶，美国的生物化学方面也的很大发展。 如耶鲁大学池廷登的后继者门德尔（Lafayette Benedict Mendel，1872—1935）， 美国生物化学家，发现了维生素和蛋白质的营养价值，建立了现代营养学概念。 20—30 年代营养和维生素的研究在美国比较突出。再如哈佛医学院的福林（Otto Folin），于 1909 年任生物化学教授，1915 时福林教授将哈佛大学生物化学系办成 了有影响的学术中心，重点放在分析方法和临床应用研究上。福林建立了尿中肌酸 和肌酸酐的测定方法，氨基酸测定方法，尿氮测定方法。福林和吴宪（我国生物化 学家）于 1919—1922 年设计了血液分析的颜色测定方法。 大约从 20 世纪中叶起，生物化学得到了突飞猛进地发展，并且生物化学的领 域也向深度和广度发展，其原因是：①物理学家、化学家以及遗传学家等参加到生 命化学的领域中来了。②研究人员迁居和交往频繁。③研究方法有了突破和改进。 ④信息交流量增大。 从研究方法的改进上来说，相继出现了色谱技术、电泳技术、超速离心技术、 荧光分析技术、同位素示踪技术以及电子显微镜的应用等。可以说生物化学的分离、 纯化和鉴定的方法向微量、快速、精确、简便和自动化的方向发展。 从不同学科专家的参与上来看，英国物理学家肯德鲁（John Cowdery Kendrew） 测定了肌红蛋白的结构。英国物理学家佩鲁茨（Max Ferdinand Perutz）用 X—射 线衍射技术分析了血红蛋白的结构，二人共获 1962 年的诺贝尔化学家。美国化学 家鲍林（Linus Pauling）因确定了氢键在蛋白质结构中及大分子间相互作用的重 要性，并认为某些蛋白质具有类似螺旋的结构，研究了镰刀型贫血病，提出了“分 子病”的名称，获得了诺贝尔化学奖和和平奖。桑格（Frederick Sanger）英国生 物化学家，经过 10 年的研究，于 1955 年确定了牛胰岛素的结构，获得了 1958 年 的诺贝尔化学奖。1980 年他又设计出了一种测定 DNA 核苷酸排列顺序的方法，而 与吉尔伯特（Walter Gilbert）、伯格（Pall Berg）共获 1980 诺贝尔化学奖。麦 克林托克（Barbara Mc Clintock）美国遗传学家，从事玉蜀黍遗传研究 40 年，发 现了可移动的遗传成分，因而获得了 1983 年的诺贝尔生理学或医学奖。 生物化学领域中，在 20 世纪获得诺贝尔奖的成果还有：克雷布斯（Sir Hans Adolf Krebs，英籍德裔生物化学家，犹太人，1933 年被迫迁居英国）1937 年发现 三羧酸循环。李普曼（Fritz Albert Lipmann，美籍德裔生物化学家）1947 年成 功的分离出了 CoA，1953 年确定了其分子结构。克雷布斯和李普曼二人共获 1958 年诺贝尔生理学或医学奖。奥乔亚（Severo Ochoa，美籍西班牙生物化学家）发现 细菌内的多核苷酸磷酸化酶，并合成了核糖核酸。科恩伯格（Arthur Korberg，美 国医师、生物化学家）发现 DNA 在细胞内及试管内的复制方式。奥乔亚和科恩伯格
二人共获1959年诺贝尔生理学或医学奖。威尔金斯( Maurice wilkins,新西兰出 生的英国物理学家)完成了对DNA的X一射线衍射分析,沃森( James Dewey Watson) 和克里克( Francis Harry Compton Crick)提出了DNA的双螺旋结构,三人共获 1962年的诺贝尔生理学或医学奖。尼伦伯格( Marshall Warren Nirenberg,美国 生物化学家)破译遗传密码,霍利( Robert William Holly)阐明酵母丙氨酸tRNA 的核苷酸的排列顺序,并证明所有tRNA的结构类似,科拉纳( Har gobind Khorana 美籍印度裔生物化学家)首次人工复制出酵母基因,三人共获1969年诺贝尔生理 学或医学奖。莫诺( Jacques mood,法国生物化学家、遗传学家)和雅各布( francois Jacob,法国生物学家)发现了操纵子而获得1965年诺贝尔生理学或医学奖,等等。 我国生物化学的主要先驱是吴宪,他曾留学美国哈佛大学,回国后于 1924-1942年担任私立北京协和医学院生物化学教授,兼生物化学系主任教授 我国在生物化学研究中最突出的成就是1965年人工合成了牛胰岛素,1983年人工 合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。此外我国在酶的作用机理、血红蛋白变异、生物 膜结构与功能等方面都做出了国际水平的研宄成果 生物化学在蛋白质、核酸、酶及代谢等方面已有理论方面的成就,理论成果必 将导致应用,所以生物化学的发展推动了生物技术的进步,从80年代开始,生物 工程和生物高技术得到了迅速发展。生物工程有遗传工程或基因工程,蛋白质合成 的分子生物学,或称蛋白质工程、酶工程,还有组织培养、细胞培养,以及其他体 外技术,以求生产出对人类有用的产物。有工业微生物学,利用合适原料经过发酵, 生产酶类或人类食品和动物饲料。生物工程的远景包括应用于人类健康、动物疾病 治疗与预防、污水和废物处理、以及生物电子学等等。由于生物工程对人类社会目 前效益的广阔的前景,世界各国,特别是欧洲、澳洲、日本等国家比较重视,发展 较快。我国也已重视生物工程的理论研究和应用研究,特别重视生产方面的开发研 生物化学虽然有近二百年的历史,但是还在发展之中。目前看得到的一些未知 领域正受到日益的重视,例如:地球上的生命是怎样起源的?地球以外的天体上有 没有生命?遗传物质是怎样进化的?一个受精卵中的遗传物质怎样发生成个体? 怎能样发生为各种器官和组织的?细胞器的进化途经还有争论,癌的问题、病毒问 题、人体自身免疫问题、大脑的记忆、推理的分子生物学、生物行为有什么规律, 其分子的基础又是什么?还有环境生态等问题。总之,生物化学是在发展之中 、生物化学方面的主要期刊
4 二人共获 1959 年诺贝尔生理学或医学奖。威尔金斯（Maurice Wilkins，新西兰出 生的英国物理学家）完成了对 DNA 的 X—射线衍射分析，沃森（James Dewey Watson） 和克里克（Francis Harry Compton Crick）提出了 DNA 的双螺旋结构，三人共获 1962 年的诺贝尔生理学或医学奖。尼伦伯格（Marshall Warren Nirenberg，美国 生物化学家）破译遗传密码，霍利（Robert William Holly）阐明酵母丙氨酸 tRNA 的核苷酸的排列顺序，并证明所有 tRNA 的结构类似，科拉纳（Har Gobind Khorana， 美籍印度裔生物化学家）首次人工复制出酵母基因，三人共获 1969 年诺贝尔生理 学或医学奖。莫诺（Jàcques Momod，法国生物化学家、遗传学家）和雅各布（Francois Jacob，法国生物学家）发现了操纵子而获得 1965 年诺贝尔生理学或医学奖，等等。 我国生物化学的主要先驱是吴宪，他曾留学美国哈佛大学，回国后于 1924—1942 年担任私立北京协和医学院生物化学教授，兼生物化学系主任教授。 我国在生物化学研究中最突出的成就是 1965 年人工合成了牛胰岛素，1983 年人工 合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。此外我国在酶的作用机理、血红蛋白变异、生物 膜结构与功能等方面都做出了国际水平的研究成果。 生物化学在蛋白质、核酸、酶及代谢等方面已有理论方面的成就，理论成果必 将导致应用，所以生物化学的发展推动了生物技术的进步，从 80 年代开始，生物 工程和生物高技术得到了迅速发展。生物工程有遗传工程或基因工程，蛋白质合成 的分子生物学，或称蛋白质工程、酶工程，还有组织培养、细胞培养，以及其他体 外技术，以求生产出对人类有用的产物。有工业微生物学，利用合适原料经过发酵， 生产酶类或人类食品和动物饲料。生物工程的远景包括应用于人类健康、动物疾病 治疗与预防、污水和废物处理、以及生物电子学等等。由于生物工程对人类社会目 前效益的广阔的前景，世界各国，特别是欧洲、澳洲、日本等国家比较重视，发展 较快。我国也已重视生物工程的理论研究和应用研究，特别重视生产方面的开发研 究。 生物化学虽然有近二百年的历史，但是还在发展之中。目前看得到的一些未知 领域正受到日益的重视，例如：地球上的生命是怎样起源的？地球以外的天体上有 没有生命？遗传物质是怎样进化的？一个受精卵中的遗传物质怎样发生成个体？ 怎能样发生为各种器官和组织的？细胞器的进化途经还有争论，癌的问题、病毒问 题、人体自身免疫问题、大脑的记忆、推理的分子生物学、生物行为有什么规律， 其分子的基础又是什么？还有环境生态等问题。总之，生物化学是在发展之中。 二、生物化学方面的主要期刊