week1-生物导论、生命的生物化学

http://mooc.guokr.com/note/7985/
Lecture 1 就是对课程的简介，内容包括在医学、法医学、历史及农业等方面的应用。但是但是。。。。我喜欢的是对课程不包含内容的介绍： 那个从4.5bya开始的生命进程，从地球生态开始的多样性阐述，那个真实比例关系的各种细胞组分挂图http://learn.genetics.utah.edu/content/cells/scale/。。。都亮瞎啊。。。Lander各种whoops也很可爱。。关于那个triangle的框架我倒是感觉一般啦，具体参见sunfield大的专帖“这门课所涉及的，就是未知”http://mooc.guokr.com/post/606273/
【5】
不会涉及进化、细胞生物学的内容
【6】
要学的是：
生物学的基本原理，最近一个世纪发生的事情。
研究生物学的两种研究思路：
生物化学：把生命物质碾碎再分析。最常见的是蛋白质
遗传学：通过研究突变体，通过操纵基因，研究失去某个组分的突变体。
两者通过分子生物学联系一起，即中心法则。基因与蛋白质产生了关联。
重组DNA技术让研究单个基因成为可能。

人类基因组测序研究所有基因的功能。

Lecture 2是干货了，讲述了一些基础内容。 我所喜欢的是：发酵的小故事酿造从神坛走向科学验证的历史， the death of vitalism，难以形容Lander在Vatalism前面加上death之时那种突然的悸动，以有涯随无涯就算殆矣又如何。
孤陋寡闻的我，第一次知道原来酶（enzyme）是来自于酵母（yeast）的故事，是将酒神变身神奇萌菌（原谅我自带萌菌物语的即视感）的产物。EN-zyme，就是那些In yeast（拉丁文读音类似 zyme）的萌菌们，当然之后"酶"有无穷的扩大范畴，酶类早已远非酵母可以涵盖，但是那些有神奇转化活性的物质在1890s改变了人类的观念。。。酒改变人类历史的例子？ :-)
干货： 共价键（convalent bond），非共价键 之 氢键（hydrogen bonds）, 离子键（ionic bonds），范德华力（ van der Waals forces），亲水疏水性（hydrophobic effect），这方面个人觉得Deep dive上讲的很详尽，可以拿个小纸条默默的做一下题。课后习题基本就在这些化学键上面漂动，理解共价键的极性，polar or no-polar, that is a problem。记忆一下功能基团的极性和亲水疏水性是不错的选择。
比较好玩的是利用这些枯燥的键们，咱可以解释：

1. 细胞/细胞器膜的形成：亲水疏水扎堆原理
2. ATP何以供能： 异性相斥
3. 碳水化合物（5碳糖为例）彪悍的结构： 氢键可以支撑一棵树。，你懂的。
   坐等Week 2 的“酶”们。。。。。。。。That's all, thanks for your attention.
   【1】分馏生命
   酵母发酵原理：酵母中含有酶enzyme，1907诺贝尔化学奖，毕希纳
   【2】解释生命
   人的化学元素组成：H、C、N等
   分子组成：水、蛋白质、核酸
   【3】共价键（convalent bond）
   单键 80Kcal/mol
   双键
   三键
   指的是共用电子对
   【4】非共价键
   氢键（hydrogen bonds）：氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（O F N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。[X与Y可以是同一种类分子，如水分子之间的氢键；也可以是不同种类分子，如一水合氨分子（NH3·H2O）之间的氢键]。比如N-H…O
   离子键（ionic bonds）：离子键是指阴离子，阳离子间通过静电作用形成的化学键。
   范德华力（ van der Waals forces）：1Kcal/mol。是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。分子间作用力（范德瓦尔斯力）有三个来源：①极性分子的永久偶极矩之间的相互作用。②一个极性分子使另一个分子极化，产生诱导偶极矩并相互吸引。③分子中电子的运动产生瞬时偶极矩，它使临近分子瞬时极化，后者又反过来增强原来分子的瞬时偶极矩；这种相互耦合产生净的吸引作用，这三种力的贡献不同，通常第三种作用的贡献最大。
   壁虎靠范德华力支撑http://news.sciencemag.org/2002/08/how-geckos-stick-der-waals

【5】
亲水疏水性（hydrophobic effect）
在化学里，疏水性指的是一个分子（疏水物）与水互相排斥的物理性质[1] 。
举例来说，疏水性分子包含有烷烃、油、脂肪和多数含有油脂的物质。
例如油和水会分层。
理解分子特征：细胞膜
这方面个人觉得Deep dive上讲的很详尽，可以拿个小纸条默默的做一下题。课后习题基本就在这些化学键上面漂动，理解共价键的极性，polar or no-polar, that is a problem。记忆一下功能基团的极性和亲水疏水性是不错的选择。
【6】高能分子：ATP和碳水化合物
Deep Dive
【1】怎样读化学结构
【2】极性判断