基于分子生物學背景下基因工程對生物化學影響的研究

摘 要：隨著現代科學的迅速發展，生物化學與分子生物學的課程在研究方面以及取得了重要的成果。生物化學主要以研究細胞的各項組織，如蛋白質，糖類，脂肪等。生物化學和基因工程有許多共同之處，兩者都對農業，醫學方面有著不可代替的貢獻。生物化學介紹生物大分子的結構與功能的關系，基因信息傳遞。兩者結合臨床實踐，在研究分子，和微生物的同時解決人類疾病。

關鍵詞：分子生物學;基因工程;生物化學

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.173

1 分子生物學

隨著時代進步，全世界對微觀的研究越來越具有專業性，生命科學和化學也得到了發展，讓人們客觀的看待分子和細胞等微生物。從單個的生物體到器官到組織到細胞，再從細胞結構到核酸和蛋白的分子水平，人們意識到可以通過檢測分子水平的線性結構（如核酸序列），來橫向比較不同物種，同物種不同個體，同個體不同細胞或不同生理（病理）狀態。分子生物學方法、細菌的轉錄、真核生物轉錄、轉錄后加工、翻譯、DNA復制、重組和轉座，以及基因組學。

2 基因工程

基因工程是生物工程的一個重要分支，它利用基因重組改變原本的基因形態，和細胞工程，蛋白質工程相互結合?；蛑亟M就是外源基因通過體外重組后導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作，從而改變原本的基因形態。

在人為操作下為人類提供所需要的遺傳物質。眾所周知，遺傳物質是在DNA內存在的，想要改變遺傳基因就要對DNA進行改變，在提取出物質后，在離體條件下用適當的工具酶進行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，兩者導入到需要的受體細胞中，以至于讓提取出的物質可以在新的載體中更好的生存，并在其中進行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術。

1974年，波蘭遺傳學家斯吉巴爾斯基稱基因重組技術為合成生物學概念，在發現DNA限制酶后，斯吉巴爾斯基在《基因》期刊中寫道：限制酶將帶領我們進入合成生物學的新時代。2000年，國際上重新提出合成生物學概念，并定義為基于系統生物學原理的基因工程。

3 生物化學與分子生物學

（1）功能作用。作為生命存在的基礎，生物分子的結構、功能、數量及存在部位的發生移位，在結合不同環境下的分子進行生化反應，在過程中如果沒有進行很好的解決，就會發生紊亂從而導致疾病的發生。所以說，生物化學與分子生物學在基礎醫學和臨床醫學中起著重要作用。（2）含義。生物化學與分子生物學既是生命科學的基礎，又是生命科學的前沿。生物化學與分子生物學在分子水平探討生命的本質，即研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節。生物化學與分子生物學是目前自然科學中進展最迅速、最具活力的前沿領域。

4 基因工程和生物化學

生物化學是一門生物與化學相結合的科目，主要研究生命的物質組成，結構特點和在生命過程中所產生的各種化學反應。八十年代到九十年代基因工程發展最為迅速，帶動生物化學的發展也逐步成熟?；蚬こ讨邢拗菩詢惹忻?、DNA序列分析已經DNA重組技術把分子生物學和生物化學都引導到了迅速發展時期?；蚬こ桃呀涍\用到了農業、醫藥等方面。生物化學也分為多種不同的領域，運動生物化學中基因工程就起到了重要的作用。

5 基因工程在生活中的應用

農業領域運用基因工程技術最為廣泛，由于我國是農業大國，所以改變傳統的農業發展也是必然的，在農作物的生長中引用先進的生物科學技術，提高農作物的質量，增加產量，解決國情問題。同時改變農作物對方外物的能力。隨著人口的增長土地不斷減退，怎樣產生出高質量的食物成為目前最重要的研究問題，基因工程在這方面就做出了巨大貢獻。基因工程將植物體本身不具有的性狀通過移植在其他植物身上表達，目前最為顯著的就是轉基因產品。基因工程應用于醫藥方面，我們最為熟悉的干擾素就是利用基因工程所研制的。在臨床用于白血病、乙肝等疾病，為醫學做出了巨大的貢獻。人們通過基因工程高效生產胰島素，為現代糖尿病患者帶來了福音?？茖W家積極的利用基因工程去攻克人類現在無法治療的疾病。我國改變初始農業發展，增加工業產業，改善經濟，同時也對原本和諧的生態環境進行了破壞，基因工程在生態環境方面也提供了幫助，基因工程可提高微生物凈化環境的能力?，F在已經開發出凈化農藥的DDT細菌，降解水中的顏料等危害物質，從而改變工業帶給生態環境的破壞。

6 生物化學

生物化學是研究生命物質結構及變化的科學，主要是進行多肽的藥理實驗，用于免疫系統、內分泌系統、神經系統的探討。生物化學在食品、制藥方面也展現出了巨大的作用。70年代以來，國家重視生物工程的研究，利用基因工程技術改善生產環境，同時用基因工程生產新型藥品，解決目前所不能解決的問題。生物化學和基因工程相互結合，運用到醫學中的免疫系統的研究，解決因為免疫系統而產生的疾病。利用基因工程提高酶的活性，讓多種淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、氨基酸合成途徑的關鍵酶得到改造、克隆、從而使酶的活性增加，穩定性得到提高。

7 結語

基因工程運用DNA分子重組技術，解決一些疑難雜癥。基因工程同時也為生物化學的對分子微生物的研究提供了理論依據，解決了遺傳基因相關的問題。兩者相互結合，在醫學領域取得了成績。生物化學在免疫系統、內分泌系統中進行研究，基因工程和它相結合，共同攻克目前不能治愈的艾滋病是最為有效的。

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作者簡介：汪曉雪（1983-），女，湖北黃梅人，碩士，講師，研究方向：生物化學。