基于分子生物學背景下基因工程對生物化學影響的分析

丁堅

摘要：當前我國分子生物學與基因工程都取得較快的進展，解決了生物學中許多重大問題，在生命科學領域中創(chuàng)造了巨大的影響。生物化學主要研究細胞中的各項組成、代謝及調節(jié)，如蛋白質、糖類、脂肪及其代謝等，與基因工程有許多共同之處，都能夠在醫(yī)學、農業(yè)方面有著不可替代的作用。

關鍵詞：分子生物學;基因工程;生物化學

一、生物化學與分子生物學

（一）含義

生物化學與分子生物學都是世界研究的熱門學科，生物化學是生物學的分支學科，起源于18世紀晚期化學的發(fā)展及19世紀生物學的發(fā)展。生物化學是研究生命物質的化學組成、結構及生命活動過程中各種化學變化的基礎生命科學，而分子生物學是基于分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學，其主要通過研究生物大分子的結構、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現(xiàn)象的本質，研究內容包括各種生命過程。盡管二者在定義上有所差異，但在研究、技術與應用方面都密切相關，因此，一般情況下都是將二者結合起來共同討論。

（二）功能作用

生物分子的結構、功能、數量以及存在的部位發(fā)生了位移，在結合不同環(huán)境下的分子進行生化反應，如果沒有對其很好的解決，就會發(fā)生紊亂引發(fā)疾病，因此，生物化學與分子生物學在基礎醫(yī)學與臨床醫(yī)學方面都起著重要作用。除此之外，在其他方面也發(fā)揮著重要作用，如下表1：

（三）研究進展

在生物化學與分子生物學的發(fā)展中，許多重大的進展都是在方法上的突破，基于分子生物學與生物化學研究的內容;生物大分子的結構與功能;酶學研究;生物膜與生物力學能;激素與維生素等;DNA序列測定儀、DNA合成儀;高效毛細管電泳技術;PCR技術即聚合酶鏈式反應的DNA擴散技術，對生物化學和分子生物學的研究工作具有劃時代的意義。上述為分子生物學、生物化學技術上的進展，從而帶來了生物科學和人類整個社會的前進。

二、基因工程

（一）定義

其主要是生物工程的分支，主要利用基因重組改變原本的基因形態(tài)與細胞工程，蛋白質工程相互結合。基因重組就是外源基因通過體外重組后導入受體細胞內，使基因在受體細胞內進行復制、轉錄、翻譯表達等操作，以此改變原本的基因形態(tài)。例如，在人為操作下提供所需要的遺傳物質。遺傳物質是在DNA內存在，要想改變遺傳基因，就要改變DNA，首先提取物質后，在離體條件下用適當的工具酶進行切割，然后將兩者導入到需要受體的細胞中，讓提取出的物質能夠在新載體中更好的生存，并在其中進行正常的復制與表達，以此獲得新物種的一個全新的技術。如圖1所示：

（二）基因工程在生活中的應用

首先在農業(yè)領域中應用最為廣泛，我國是農業(yè)大國，隨著時代的發(fā)展與人口的增多，應改變傳統(tǒng)的農業(yè)發(fā)展，將先進的生物科學技術引入農作物生長中，不僅能夠提高農作物生長的質量，還能夠獲得更多的產量，解決我國現(xiàn)有的國情問題。

當前怎樣產出高質量的食物是目前研究的重要問題，基因工程在此方面做出了重要貢獻，其將物體本身不具有的性狀通過移植在其他植物上表達，即產生轉基因產品。在醫(yī)藥方面，通過基因工程研制出干擾素，用于白血病、乙肝等臨床疾病中，為醫(yī)學做出重要的貢獻。此外，利用基因工程生產出胰島素，為糖尿病患者帶來了福音?？茖W家們正在利用基因工程進行深入的研究，不斷攻克醫(yī)學上的難題。除此之外，基因工程在生態(tài)環(huán)境方面也做出了重要貢獻，由于早期我國為了改善經濟，改變農業(yè)發(fā)展，大力發(fā)展工業(yè)產業(yè)，對原本和諧的生態(tài)環(huán)境進行了破壞，基因工程能夠提高微生物凈化環(huán)境的能力，當前已研發(fā)凈化農業(yè)的細菌，能夠降解水中顏料等危害物質，從而改變工業(yè)給環(huán)境造成的破壞。

三、生物化學

生物化學主要研究生命物質結構及變化的科學，進行多肽的藥理試驗，用于免疫系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)、神經系統(tǒng)的探討，并在食品、制藥方面也都展現(xiàn)出巨大作用。國家重視生物工程的研究，利用基因工程改善生產環(huán)節(jié)，并利用其生產多種新型藥品，從而解決目前所不能解決的問題。將生物化學與基因工程相結合，應用在醫(yī)學免疫系統(tǒng)的研究，從而解決由于免疫系統(tǒng)而產生的疾病。

參考文獻

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