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若以不同的生物為對(duì)象，生物化學(xué)可分為動(dòng)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(guò)程為研究對(duì)象，則可分為肌肉生化、神經(jīng)生化、免疫生化、生物力能學(xué)等；因研究的物質(zhì)不同，又可分為蛋白質(zhì)化學(xué)、核酸化學(xué)、酶學(xué)等分支；研究各種天然物質(zhì)的化學(xué)稱為生物有機(jī)化學(xué)；研究各種無(wú)機(jī)物的生物功能的學(xué)科則稱為生物無(wú)機(jī)化學(xué)或無(wú)機(jī)生物化學(xué)。

二十世紀(jì)六十年代以來(lái)，生物化學(xué)與其它學(xué)科又融合產(chǎn)生了—些邊緣學(xué)科，如生化藥理學(xué)、古生物化學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等；或按應(yīng)用領(lǐng)域不同，有醫(yī)學(xué)生化、農(nóng)業(yè)生化、工業(yè)生化、營(yíng)養(yǎng)生化等。

除了水和無(wú)機(jī)鹽之外，活細(xì)胞的有機(jī)物主要由碳原子與氫、氧、氮、磷、硫結(jié)合組成，分為大分子和小分子兩大類。前者包括蛋白質(zhì)、核酸、多糖和以結(jié)合狀態(tài)存在的脂質(zhì)；后者有維生素、激素、各種代謝中間物，以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中，還有各種次生代謝物，如萜類、生物堿、毒素、抗生素等。

雖然對(duì)生物體組成的鑒定是生物化學(xué)發(fā)展初期的特點(diǎn)，但直到今天，新物質(zhì)仍不斷在發(fā)現(xiàn)。如陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的干擾素、環(huán)核苷磷酸、鈣調(diào)蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等，已成為重要的研究課題。

早已熟知的化合物也會(huì)發(fā)現(xiàn)新的功能，20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的肉堿，50年代才知道是一種生長(zhǎng)因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一種載體；多年來(lái)被認(rèn)為是分解產(chǎn)物的腐胺和尸胺，與精胺、亞精胺等多胺被發(fā)現(xiàn)有多種生理功能，如參與核酸和蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)，對(duì)DNA超螺旋起穩(wěn)定作用以及調(diào)節(jié)細(xì)胞分化等。

新陳代謝由合成代謝和分解代謝組成。前者是生物體從環(huán)境中取得物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為體內(nèi)新的物質(zhì)的過(guò)程，也叫同化作用；后者是生物體內(nèi)的原有物質(zhì)轉(zhuǎn)化為環(huán)境中的物質(zhì)，也叫異化作用。同化和異化的過(guò)程都由一系列中間步驟組成。中間代謝就是研究其中的化學(xué)途徑的。

在物質(zhì)代謝的過(guò)程中還伴隨有能量的變化。生物體內(nèi)機(jī)械能、化學(xué)能、熱能以及光、電等能量的相互轉(zhuǎn)化和變化稱為能量代謝，此過(guò)程中ATP起著中心的作用。新陳代謝是在生物體的調(diào)節(jié)控制之下有條不紊地進(jìn)行的。生物體內(nèi)絕大多數(shù)調(diào)節(jié)過(guò)程是通過(guò)別構(gòu)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。

生物大分子的多種多樣功能與它們特定的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。蛋白質(zhì)的主要功能有催化、運(yùn)輸和貯存、機(jī)械支持、運(yùn)動(dòng)、免疫防護(hù)、接受和傳遞信息、調(diào)節(jié)代謝和基因表達(dá)等。由于結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的進(jìn)展，使人們能在分子水平上深入研究它們的各種功能，蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)性是它們執(zhí)行各種功能的重要基礎(chǔ)。

80年代初出現(xiàn)的蛋白質(zhì)工程，通過(guò)改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，獲得在指定部位經(jīng)過(guò)改造的蛋白質(zhì)分子。這一術(shù)不僅為研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系提供了新的途徑；而且也開辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白質(zhì)的廣闊前景。

核酸的結(jié)構(gòu)與功能的研究為闡明基因的本質(zhì)，了解生物體遺傳信息的流動(dòng)作出了貢獻(xiàn)。堿基配對(duì)是核酸分子相互作用的主要形式，這是核酸作為信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

基因表達(dá)的調(diào)節(jié)控制是分子遺傳學(xué)研究的一個(gè)中心問(wèn)題，也是核酸的結(jié)構(gòu)與功能研究的一個(gè)重要內(nèi)容。對(duì)于原核生物的基因調(diào)控已有不少的了解；真核生物基因的調(diào)控正從多方面探討。如異染色質(zhì)化與染色質(zhì)活化；DNA的構(gòu)象變化與化學(xué)修飾；DNA上調(diào)節(jié)序列如加強(qiáng)子和調(diào)制子的作用；RNA加工以及轉(zhuǎn)譯過(guò)程中的調(diào)控等。

生物體的糖類物質(zhì)包括多糖、寡糖和單糖。在多糖中，纖維素和甲殼素是植物和動(dòng)物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，淀粉和糖元等是貯存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。單糖是生物體能量的主要來(lái)源。寡糖在結(jié)構(gòu)和功能上的重要性在20世紀(jì)70年代才開始為人們所認(rèn)識(shí)。寡糖和蛋白質(zhì)或脂質(zhì)可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。

由于糖鏈結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使它們具有很大的信息容量，對(duì)于細(xì)胞專一地識(shí)別某些物質(zhì)并進(jìn)行相互作用而影響細(xì)胞的代謝具有重要作用。從發(fā)展趨勢(shì)看，糖類將與蛋白質(zhì)、核酸、酶并列而成為生物化學(xué)的4大研究對(duì)象。

生物大分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)一經(jīng)測(cè)定，就可在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助于了解它們的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。有些類似物由于具有更高的生物活性而可能具有應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)DNA化學(xué)合成而得到的人工基因可應(yīng)用于基因工程而得到具有重要能的蛋白質(zhì)及其類似物。

生物體內(nèi)幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、專一性強(qiáng)等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)取決于酶的結(jié)構(gòu)。酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及作用機(jī)制、酶活性的調(diào)節(jié)控制等是酶學(xué)研究的基本內(nèi)容。酶與人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)系十分密切，因此酶在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用一直受到廣泛的重視。

生物膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，一般也含有糖類，其基本結(jié)構(gòu)可用流動(dòng)鑲嵌模型來(lái)表示，即脂質(zhì)分子形成雙層膜，膜蛋白以不同程度與脂質(zhì)相互作用并可側(cè)向移動(dòng)。生物膜與能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)與信息的傳送、細(xì)胞的分化與分裂、神經(jīng)傳導(dǎo)、免疫反應(yīng)等都有密切關(guān)系，是生物化學(xué)中一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。

激素是新陳代謝的重要調(diào)節(jié)因子。激素系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)成生物體兩種主要通訊系統(tǒng)，二者之間又有密切的聯(lián)系。70年代以來(lái)，激素的研究范圍日益擴(kuò)大，許多激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)已經(jīng)測(cè)定，它們主要是多肽和甾體化合物。一些激素的作用原理也有所了解，有些是改變的通透性，有些是激活細(xì)胞的酶系，還有些是影響基因的表達(dá)。維生素對(duì)代謝也有重要影響，可分水溶性與脂溶性兩大類。它們大多是酶的輔基或輔酶，與生物體的健康有密切關(guān)系。

生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)認(rèn)為：地球上數(shù)百萬(wàn)種生物具有相同的起源，并在大約40億年的進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成。生物化學(xué)的發(fā)展為這一學(xué)說(shuō)在分子水平上提供了有力的證據(jù)。

在生物化學(xué)的發(fā)展中，許多重大的進(jìn)展均得力于方法上的突破。90年代以來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛而迅速地向生物化學(xué)各個(gè)領(lǐng)域滲透，不僅使許多分析儀器的自動(dòng)化程度和效率大大提高，而且為生物大分子的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)以及結(jié)構(gòu)功能關(guān)系研究提供了全新的手段。生物化學(xué)今后的繼續(xù)發(fā)展無(wú)疑還要得益于技術(shù)和方法的革新。

生物化學(xué)對(duì)其它各門生物學(xué)科的深刻影響首先反映在與其關(guān)系比較密切的細(xì)胞學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)等領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)生物高分子結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行的深入研究，揭示了生物體物質(zhì)代酣、能量轉(zhuǎn)換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經(jīng)傳導(dǎo)、肌肉收縮、激素作用、免疫和細(xì)胞間通訊等許多奧秘，使人們對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)躍進(jìn)到一個(gè)嶄新的階段。

生物學(xué)中一些看來(lái)與生物化學(xué)關(guān)系不大的學(xué)科，如分類學(xué)和生態(tài)學(xué)，甚至在探討人口控制、世界食品供應(yīng)、環(huán)境保護(hù)等社會(huì)性問(wèn)題時(shí)，都需要從生物化學(xué)的角度加以考慮和研究。

此外，生物化學(xué)作為生物學(xué)和物理學(xué)之間的橋梁，將生命世界中所提出的重大而復(fù)雜的問(wèn)題展示在物理學(xué)面前，產(chǎn)生了生物物理學(xué)、量子生物化學(xué)等邊緣學(xué)科，從而豐富了物理學(xué)的研究?jī)?nèi)容，促進(jìn)了物理學(xué)和生物學(xué)的發(fā)展。

生物化學(xué)是在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、某些工業(yè)和國(guó)防部門的生產(chǎn)實(shí)踐的推動(dòng)下成長(zhǎng)起來(lái)的，反過(guò)來(lái)，它又促進(jìn)了這些部門生產(chǎn)實(shí)踐的發(fā)展。

生物化學(xué)在發(fā)酵、食品、紡織、制藥、皮革等行業(yè)都顯示了強(qiáng)大的威力。例如皮革的鞣制、脫毛，蠶絲的脫膠，棉布的漿紗都用酶法代替了老工藝。近代發(fā)酵工業(yè)、生物制品及制藥工業(yè)包括抗生素、有機(jī)溶劑、有機(jī)酸、氨基酸、酶制劑、激素、血液制品及疫苗等均創(chuàng)造了相當(dāng)巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，特別是固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用更促進(jìn)了酶工業(yè)和發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展�！�