以含碘氨基酸类激素为例刍议微量非金属元素在生物体内的作用机制

选取第五周期元素碘,结合多学科的研究方法论对含碘氨基酸类激素在生物体内的合成和分解代谢进行系统性分析。通过解析碘元素本身性质及其各个氧化态之间的转化,探讨碘元素在生物体内的作用机制,揭示自然界对物质代谢的精细调控。这一教学模式探索性地融入无机化学、元素有机化学、分子生物学、生物化学、生物物理学、化学生物学等一系列学科内容,旨在让学生在领悟生命科学内在规律,从而激发其科研及学习热情,并训练学生的类比思维和思辨能力。期对培养21世纪跨学科综合型人才的培养有所助益。     

生物化学中酶促"不可逆"反应及其相关问题辨析

在生物化学教学和研究中,一些酶促反应被归类为不可逆反应。然而,此处的"不可逆"与物理化学中的"不可逆"有所不同,这一表述本身常导致学生的困惑。不仅如此,"不可逆"的实际含义及其衍生的观念可能进一步使学生产生很多对基本生化反应过程的严重误解。本文以物理化学所定义的"不可逆"为准,重新讨论生物化学中所指"不可逆"的准确含义,并举例讨论了包括"速控步""限速酶""高能磷酸键"在内的若干因生物化学中"不可逆"的不准确定义造成的认知误区。     

生物大分子相对分子质量估算法

生物大分子相对分子质量的计算在科学定量分析中非常重要,但并非所有情况都可进行精确的计算,而需要基于聚合物大小进行估算。通过回归生物大分子之高分子本质,系统性地分析以单体平均相对分子质量出发进行估算的方法。以蛋白质和单双链脱氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA)为例进行分析,旨在探讨和比较基于单体的相对分子质量估计法对不同的生物大分子的可能最大误差。同时指出一个关于双链DNA常被忽略的知识。     

以亮氨酸合成为例刍议代谢中的生物化学相似性规律

生物体内纷杂多样的代谢过程存在诸多规律可循。本文以亮氨酸代谢为例提供一种教学的新模式。结合其他学科知识从基础代谢角度归纳总结生物代谢中化学原理的内在规律;同时,通过对比不同代谢路径中类似酶在进化上的相似性,发现自然界选择这种代谢方式的规律和原因。这种对比不同代谢路径异同的教学模式,可以帮助学生总结生物代谢不同路径之间的内在规律,加深对相关代谢过程的理解,同时也避免生物化学代谢过程杂乱无章、无迹可寻的错误印象,并增加学习过程的趣味性和思辨性。作为对基础生物化学和生物工程等相关课程中代谢过程教学的改革探索,希望对培养21世纪高素质人才有助。