生物化学发展史
化学在生命科学中的地位；
二十世纪的前二十年是微生物占主导地位的时代。他们的显赫地位后来被维生素取代了二十年。在20世纪40年代和50年代，酶蓬勃发展。20世纪80年代之前的二十年，基因热。上世纪最后二十年，神经和人类基因组计划发展迅速。在这一历史时期，一个又一个医学学科像灯笼一样改变着它的主导地位，而研究和教学则在越来越多的独立学科中进行。
六十年前，医学院只有解剖系、细菌学系、生理学系、生物化学系和药学系。而且部门都比较远，没有联系。那时候医学院遗传系和神经生物学系还没出来。上世纪的医学大师、微生物学家路易·巴斯德(Louis Pasteur)就是化学出身。今天的基因工程融合了生物化学、遗传学、微生物学和生理学。这种新兴的基因化学的价值是如此之大，它无愧于“革命性进步”的称号。
现代基础医学的学科之所以联系紧密，主要是因为它们有共同的语言，即化学语言。这些学科中最具描述性的解剖学和最抽象的遗传学，现在都渗透着许多化学理论和技术。当前的解剖学是一幅渐进的图画，包括中等大小的分子、大分子的聚合体、细胞器和组织。正是这些大大小小的分子组成了功能生物。遗传学变化更大。当遗传现象是否受已知物理原理操纵的命题作为一个严肃的问题提出来的时候，也不过是六十年前。而今天，我们通过化学表达一目了然地了解和研究基因、遗传现象和进化。染色体和基因可以被分析、合成和重排。新物种也可以随意创造。一旦我们对染色体的结构和功能有了更深入的了解，对医学和工业的影响将远远超过我们现在使用的遗传方法大量生产稀有激素、疫苗、干扰素和酶的成功所能获得的经济和社会效益。虽然生物学家知道酶决定细胞的形状、功能和命运，但他们对酶的重要性和化学复杂性感到气馁，所以他们试图绕过生物化学。这是指六十年前。
“最好靠化学生存”是杜邦公司几年来一直在广告宣传中使用的口号。这个口号的含义无非是告诉公众，塑料、除草剂和其他工业化学品可以为我们个人和社会的幸福发挥作用。由于路易斯·巴斯德的天才，医学科学的收藏首次出现。巴斯德是一名化学家。年轻时，他阐明了化学结构相同的酒石酸，由于物理结构不同，被分为两种分子，即镜像对映体。巴斯德的“疾病的菌源论”带有他的化学基础和思维方法的印记。他试图把疾病问题简化到基本的组成部分。他的实验方法是先将致病因子纯化成单一形式，然后用纯化的因子再生疾病。所以可以说巴斯德创立的微生物学和免疫学脱胎于化学。事实上，《大英百科全书》19165438版出版的关于巴斯德生平的权威传记称他为法国化学家，是当时公认的化学运动最伟大的领袖。
巴斯德的科学生涯中有一个严重的缺陷:他澄清了酵母细胞引起酒精发酵，即蔗糖在厌氧条件下转化为乙醇和二氧化碳。后来，他试图用酵母提取物来完成同样的功能，但他失败了。所以他得出结论，只有活细胞才能进行这种极其复杂的化学反应。正是因为巴斯德的自信、说服力和影响力，进一步研究无细胞系统乙醇发酵的努力被大大泼了一盆冷水。从此，生命力理论深入人心，使现代生物化学的出现延迟了30年。
直到本世纪初，慕尼黑的爱德华多·布西纳无意中发现了酵母细胞破碎的发酵现象。本来他是用糖来保护酵母抽提物不发生反复的免疫反应，没想到却发现了一个恼人的起泡现象。进一步的研究使他弄清了酵母液体分解糖的产物——乙醇和二氧化碳。巴斯德不走运。他使用的巴黎酵母是蔗糖酶缺陷型的，蔗糖酶是一种催化蔗糖代谢初始反应的酶。布西纳是幸运的，在他的慕尼黑酵母提取物中仍然有相当数量的这种酶。生物化学并不像有些人认为的那样是由有机化学衍生而来的。虽然糖和氨基酸与酶反应的产物都是用有机化学来制备和鉴定的。确切的说，生物化学脱胎于农业院校和医学院校的生理营养系。借助生物化学，人们可以了解细胞功能的许多化学基因，如发酵、光合作用、肌肉收缩、消化和视觉。
基因工程的起源
基因化学即基因工程的起源是什么？DNA、基因和染色体的分离、分析、合成和重排通常被认为是分子生物学的成就和领域。即便如此，什么是分子生物学？它的起源是什么？如果把重点放在DNA的分子生物学上，我可以在这里列举几个不同的来源:第一个起源来自医学。奥斯瓦尔德·艾弗里(Oswald Avery)一生都在探索肺炎球菌肺炎的控制，并在历史上第一次证明了DNA是一种储存遗传信息的分子。第二个起源来自生物遗传学。微生物学家，其中一些是叛逃的物理学家，选择噬菌体(细菌病毒)作为研究对象，阐明主要生物大分子DAN、RNA、蛋白质的功能。第三个起源来自生物分子的精细结构化学。蛋白质的X射线衍射图揭示了它的三维空间结构。DNA的衍射图样使我们了解它的螺旋结构以及它的复制和功能。第四个起源来自生物化学，即核酸的酶学、分析和合成。核酸酶将DNA切割成基因，并将其分解成组成成分。聚合酶将它们结合在一起，连接酶将DNA链连接成基因，然后将基因连接成染色体。正是因为有了这些酶，基因工程才有了可行性。这些酶用于催化细胞中基因和染色体的复制、修复和重排。所以说到底，现代分子生物学的成果还是属于化学的。大多数分子生物学家操作这种特殊形式的化学，却没有意识到这就是化学。
然而，尽管取得了令人瞩目的成就，但分子生物学在回答一些关于细胞功能和发育的深刻问题时仍然张口结舌。比如什么控制基因重排产生抗体？是什么决定了原始细胞发育成大脑或骨骼？细胞生长和衰老的基础是什么？一旦忽略了DNA蓝图的产物的化学，即代表细胞和蛋白质的器官和框架的酶的化学，今天的分子生物学研究就开始步履蹒跚。我们应该对大脑中化学元素的研究给予足够的重视，无论是动物还是人，正常还是患病。
总之，化学语言是物理学和生物学、天文学和地球科学、医学和农学之间的纽带。化学语言极其丰富多彩，它能产生最美的画面。我们应该教和应用化学复习。这是我们现在和未来的基因，也是本世纪生物和医学繁荣的基石。
生命的化学观点
吴宪教授(1893-1959)是我国杰出的生物化学家和营养学家，在国际上享有盛誉。他是临床生物化学的先驱，特别是在血液分析、气体和电解质之间的平衡、蛋白质的生物化学，特别是蛋白质的变性理论、免疫化学、氨基酸代谢和营养方面。
物质结构的复杂程度
物质的复杂程度稍微分为五个层次。(1)原子的复杂性称为一阶。(2)原子结合形成分子，最小的是氢，最大的是生物大分子。分子的复杂程度被称为第二层次。(3)同一分子或不同分子结合形成分子聚集体，其类型不限，状态不像分子。分子聚集体的复杂性称为第三层次。(4)不同的分子聚集体结合形成一个形态物质单元，其形态往往可以用显微镜观察到。这就是生物学家所说的细胞。细胞种类繁多，数都数不过来。细胞的复杂程度被称为第四级。(5)细胞联合成为多细胞物体，可以是植物，也可以是动物。最复杂的是人体。多细胞物体的复杂性被称为第五层次。
一方面，上述五个层次之间的界限并不同样清晰，另一方面，属于同一层次的物质，其结构的复杂程度可以相差很大，因此它们的现象(性质)也大相径庭。因此，物质的复杂程度越高，其结构的稳定性越低，其现象(性质)越来越复杂。
结构和属性
物质的结构和性质是物质的两个方面。知道了它的结构，就有可能了解它的性质。诚然，有时候知道它的性质并不一定知道它的结构。但是，在了解它的本质之前，我们必须先有结构知识。解剖学家和医学家非常了解人体的大致结构。我们可以理解四肢的运动是因为肌肉的扩张和收缩，血液的流动是因为心脏的泵压，图像是如何聚集在视网膜上的，这都是因为我们知道了这些器官的结构。
物质的结构和性质是物质的两个方面。知道了它的结构，就有可能了解它的性质。诚然，有时候知道它的性质并不一定知道它的结构。但是，在了解它的本质之前，我们必须先有结构知识。解剖学家和医学家非常了解人体的大致结构。我们可以理解四肢的运动是因为肌肉的扩张和收缩，血液的流动是因为心脏的泵压，图像是如何聚集在视网膜上的，这都是因为我们知道了这些器官的结构。我们可以把肾脏比作一个过滤器，把肺比作一个气囊，因为我们已经在显微镜下看到了它们的组织结构。然而，我们仍然无法理解神经是如何传导的，因为我们实际上对细胞的内部结构一无所知。当我们完全了解活细胞的结构细节时，理解生命的过程就像理解时钟指针的转动一样容易。
先有核酸，还是先有蛋白质？
在生物界，关于生命的起源一直有三种观点，即:
(1)原始细胞是有活性的，没有核酸和遗传系统，是后来获得的。
(2)最早出现了核酸，为蛋白质的进化提供了信息；
(3)核酸和蛋白质必须结合才能形成活细胞最初的真正前体。
目前大多数学者倾向于第二种意见，即先有RNA，后有蛋白质。但仍有争议。
生化中的物理化学
现在的生物化学已经从阐明生物化学的结构性质转变为讨论生物分子之间的相互作用和功能。为什么生物分子可以在温和的条件下，以惊人的速度在生物体内进行一系列严格有序的、特定的化学反应；反应前后能量如何变化；什么因素影响这些生物分子之间的反应？酶促反应的机理和生物分子的结构与功能的关系使物理化学在生物化学中变得越来越重要。
物理化学主要讨论物质结构与其性质的关系，化学反应的可能性、速度和极限，反应机理以及反应过程中能量变化的关系，是整个化学学科的理论基础。目前的研究表明，生物分子之间的相互作用也遵循各种物理和化学规律，即这套基本化学规律也支配着各类生物分子的性质、功能和相互作用。
(1)生化中的化学热力学
(2)生物化学中的化学动力学
(3)生化中的电化学
总之，物理化学各个分支的理论可以阐明生物化学中的许多问题，物理化学的研究方法在生物化学中有非常重要的应用。生物分子的反应遵循非生命世界的化学规律，物理化学和生物化学之间有着密切的联系。可以预见，物理化学中的各种理论和研究方法将广泛应用于生物化学，生物化学的发展将进一步丰富物理化学的内容。
生物化学和司法鉴定
伤害和死亡现象中的生物化学；
1.死亡时间的推断:在杀人刑事案件中，可以根据尸体中某些生化物质的变化来推断死亡时间，如肝脏中的DNA含量在发育7小时内随着死亡时间的延长而减少；脾脏DNA含量增加；肾脏、心肌和骨骼肌保持7小时不变。将肝脏和脾脏中DNA含量变化的比率与死亡时间作图，可以得到一条直线。用这条直线估算死亡时间的误差在16分钟以内。如果我们能在人体上达到同样的准确度，那么在当今快节奏的社会中，我们就能做出正确的判断。
2.暴死中的生化:
(1)战斗后机械性死亡心肌的琥珀酸脱氢酶和细胞色素氧化酶活性及糖原含量会明显升高，20小时后才会明显降低。
(2)机械性窒息(绞刑、绞杀)会使死者血液中纤维蛋白水解酶的含量高于正常死亡，所以血液不会凝固。死者血液未凝固，判断时要结合其他方法。
(3)溺水者肺部过氧化物酶活性发生明显变化。因为进入的水深入肺部的呼吸系统，器官受到水的刺激后会分泌一些物质，使口鼻之间形成蘑菇状的泡沫，短时间内不会消失。这一点尚未报道。
3.性犯罪致死:在鉴定过程中，可以在被害人的身体和衣服等犯罪现场发现精子，或者污渍中有酸性磷脂酶活性，即使是做绝育手术的罪犯也能发现。
个人身份和亲子鉴定
1.免疫测定和多态性蛋白质鉴定
2.DNA指纹用于个人身份鉴定和亲子鉴定。
3.根据个人的特征来识别他们。
刑事侦查中的生物化学
1.指纹:手指皮肤排泄物不仅含有无机离子，还含有维生素B2和B6化合物、氨基酸和蛋白质化合物。利用激光照射维生素B2和B6产生荧光的特性，用彩色胶卷激光照相提取指纹。
2.现场展示血迹:国外现场喷洒鲁米诺，然后在黑暗中寻找发光点。这个斑点经常是血。即使现场清理的一般，也不能排除用这种方法能找到血迹。
生物化学和美学
门捷列夫周期律揭示了自然界中化学元素之间的本质联系。周期律在形式和内容上极其对称协调，纵横相连，精巧巧妙，成为统一的整体，给人以美的感觉。这种美感其实是科学美(主要是理论美，是自然美在科学理论中的表现)的一种表现。
从分子层面看人体，蛋白质、核酸等生物大分子的分子结构和功能处于默契和对立统一的状态，为完成生命活动过程中的生理功能和代谢变化提供了物质前提。比如血红蛋白的四个亚单位和四个血红素分子组成的四聚体，是血红蛋白结合或释放氧分子的精细结构，在理论上体现在蛋白质的结构与功能统一理论中；酶催化对底物的专一性和酶与底物分子的诱导匹配反映在酶作用的诱导匹配理论中。DNA分子的两条多核苷酸链相互缠绕形成的结构理论上是DNA分子双螺旋的结构模型。
法国著名分子生物学家莫诺也很欣赏这种模式的“优雅”——简单、对称、和谐。这个模特从审美角度来说也是一个很美的模特。在生物化学和分子生物学领域，有很多这样的例子。这些理论(假说、模型)不仅从分子层面反映了生命运动的客观规律，而且具有巨大的科学价值，理论本身也给人以感人的审美力量，具有不可忽视的审美价值和意义。
当然，需要注意的是，科学不等于艺术，科学(包括生命科学)的任务是求真，即忠实地揭示自然界包括生活世界的客观运动规律，客观性和真实性是第一位的。一个违背客观真理的“理论”，无论其形式多么美好，都是没有科学价值的。尽管如此，我们也应该看到，一个科学工作者从美学的角度提出问题和思考问题将是有益的，这将有助于我们的科学思维和科学创造。
马克思曾说:“人还是按照美的规律来创造的。”(1844的经济哲学手稿)人们常常称赞爱因斯坦的科学方法“本质上是审美的、直观的”，“可以说他是科学家，是科学艺术家”(纪念爱因斯坦文集)。在生命科学领域，比如遗传密码理论的建立和DNA双螺旋模型的诞生，主要依靠充分的实验事实和严格的逻辑论证的支持，但要注意的是，不合逻辑的直觉方法和审美直觉对于这些开创性的新理论来说，并非毫无意义。虽然科学和艺术，生物化学和美学是两个不同的范畴，但它们之间并没有绝对不可逾越的鸿沟。在创造性思维的过程中，他们往往可能成为并驾齐驱的伙伴。