Course Summary
This course covers the fundamentals of biological chemistry, including the structure and function of biological macromolecules and biochemical pathways.Key Learning Points
- Learn the basics of biological chemistry, including the structure and function of proteins, carbohydrates, and lipids.
- Understand the role of enzymes and metabolic pathways in cellular function.
- Explore the chemistry of DNA and RNA, and the mechanisms of DNA replication and protein synthesis.
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- USA: $74,520 - $130,820
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- Spain: €20,000 - €60,000
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Learning Outcomes
- Understand the basic principles of biological chemistry
- Explain the structure and function of biological macromolecules
- Analyze biochemical pathways and their role in cellular function
Prerequisites or good to have knowledge before taking this course
- Basic knowledge of chemistry
- Familiarity with molecular biology
Course Difficulty Level
IntermediateCourse Format
- Online self-paced
- Video lectures
- Assignments
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Description
生物化学是当今生命科学领域中发展最为迅速、涉及面最广的基础学科之一，其着眼点在于使用化学、物理学和生物学等方法去研究各类生物分子的结构与功能，在分子水平上阐明生命的本质、原理和规律。如今，生物化学的理论和实验技术已渗透到生命科学的方方面面，它的发展一次又一次地带动了整个生命科学的发展。
Outline
- 欢迎进入结构生物化学世界（Welcome to the World of Structural Biochemistry）
- 结构生物化学简介（Introduction to Structural Biochemsitry)
- 生物化学学习方法系列1
- 生物化学学习方法系列2
- 结构生物化学学习方法
- 第一章 蛋白质的结构与功能（Chapter 1 Structure and Function of Proteins)
- 氨基酸（Amino acids)
- 蛋白质氨基酸与非蛋白质氨基酸（ Proteinogenic AA & non-protenogenic AA）
- 疏水氨基酸与亲水氨基酸（Hydrophobic & Hydrophilic AAs）
- 必需氨基酸与非必需氨基酸（Essential & Non-essential AAs）
- 氨基酸的英文缩写（Abbreviations for 22 amino acids）
- 氨基酸的缩合反应（AA Condensation reaction）
- 氨基酸的手性（Chirality of Amino Acids）
- 氨基酸的两性解离与等电点（Acid & base dissociation of amino acids and pI）
- 茚三酮反应（Reaction with Ninhydrin)
- Sanger反应（Reaction with DNFB）
- Edman反应（Reaction with PITC）
- 蛋白质（Proteins）
- 蛋白质的一级结构（Primary Structure of Proteins）
- 肽键（Peptide bonds）
- 蛋白质的二级结构（Secondary Structure of Proteins）
- α螺旋（The Alpha Helix）
- β折叠（The Beta-Pleated Sheet）
- β转角（The Beta Turn）
- β突起（The Beta Bulge）
- 蛋白质的三级结构（Tertiary structure of Proteins）
- 疏水键（Hydrophobic interactions）
- 模体（Motif）
- 结构域（Domain）
- 蛋白质的四级结构（Quaternary Structure of Proteins）
- 蛋白质的折叠（Protein folding）
- 天然无折叠蛋白（Natively Unfolded Proteins）
- Anfinsen实验（Anfinsen’s Experiment）
- 分子伴侣（ Molecular Chaperone）
- 蛋白质二硫化物异构酶（Protein disulfide isomerase）
- 脯氨酰肽酰顺反异构酶（Peptidylprolyl cis-trans isomerase）
- 朊病毒（Prions）
- 蛋白质组（Proteome）
- Functions of Proteins
- 兼职蛋白（Moonlighting Proteins）
- 蛋白质结构与功能之间的关系（Structure and function relationships of proteins）
- α角蛋白（Alpha Keratin）
- β角蛋白（Beta Keratin）
- 胶原蛋白（Collagen）
- 肌红蛋白与血红蛋白（Myoglobin & Hemoglobin）
- 正协同效应（1.40 Positive Cooperativity）
- 波尔效应（Bohr Effect）
- 别构效应（Allosteric effect）
- HbS
- HbF
- 氨基酸（Amino acids）
- 蛋白质氨基酸与非蛋白质氨基酸（Proteinogenic AA & non-protenogenic AA）
- 疏水氨基酸与亲水氨基酸（Hydrophobic & Hydrophilic AAs）
- 必需氨基酸与非必需氨基酸（Essential & Non-essential AAs）
- 氨基酸的英文缩写（Abbreviations for 22 amino acids）
- 氨基酸的缩合反应（AA Condensation reaction）
- 氨基酸的手性（Chirality of Amino Acids）
- 氨基酸的两性解离与等电点（Acid & base dissociation of amino acids and pI）
- 茚三酮反应（Reaction with Ninhydrin）
- Sanger反应（Reaction with DNFB）
- Edman反应（Reaction with PITC）
- 蛋白质（Proteins）
- 蛋白质的一级结构（Primary Structure of Proteins）
- 肽键（Peptide bonds）
- 蛋白质的二级结构（Secondary Structure of Proteins）
- α螺旋（The Alpha Helix）
- β折叠（The Beta-Pleated Sheet）
- β转角（The Beta Turn）
- β突起（The Beta Bulge）
- 蛋白质的三级结构（Tertiary Structure of Proteins）
- 疏水键（Hydrophobic interactions）
- 模体（Motif）
- 结构域（Domain）
- 蛋白质的四级结构（Quaternary Structure of Proteins）
- 蛋白质的折叠（Protein folding）
- 天然无折叠蛋白（Natively Unfolded Proteins）
- Anfinsen实验（Anfinsen’s Experiment）
- 分子伴侣（Molecular Chaperone）
- 蛋白质二硫化物异构酶（Protein Disulfide Isomerase）
- 脯氨酰肽酰顺反异构酶（Peptidylprolyl cis-trans isomerase）
- 朊病毒（Prions）
- 蛋白质组（Proteome）
- 蛋白质的功能（Functions of Proteins）
- 兼职蛋白（Moonlighting Proteins）
- 蛋白质结构与功能之间的关系（Structure and function relationships of proteins）
- α角蛋白（Alpha Keratin）
- β角蛋白（Beta Keratin）
- 胶原蛋白（Collagen）
- 肌红蛋白与血红蛋白（Myoglobin & Hemoglobin）
- 正协同效应（Positive Cooperativity）
- 波尔效应（Bohr Effect）
- 别构效应（Allosteric effect）
- HbS
- HbF
- 参考文献和网址（References and Websites)
- 第一章 蛋白质的结构与功能（Chapter 1 Structure and Function of Proteins)
- 第二章 核酸的结构与功能（Chapter 2 Structure and Function of Nucleic Acids)
- 碱基（Bases）
- 互变异构（Keto-enol tautomerism）
- 核苷（Nucleosides）
- 核苷酸（Nucleotides）
- 核酸（Nucleic Acids）
- 多种多样的RNA（Versatile RNAs）
- 核酸的一级结构（Primary Structure of Nucleic Acids）
- B-DNA
- A-DNA
- Z-DNA
- 几种DNA非常规的二级结构（Other forms of secondary structure of DNA）
- RNA二级结构（Secondary Structure of RNA）
- DNA三级结构（Tertiary Structure of DNA）
- RNA三级结构（Tertiary Structure of RNA）
- 核糖核酸蛋白复合物（RNA-Protein Complex）
- 核小体（Nucleosome）
- RNA世界（The RNA world hypothesis）
- 碱基（Bases）
- 互变异构（Keto-enol tautomerism）
- 核苷（Nucleosides）
- 核苷酸（Nucleotides）
- 核酸（Nucleic Acids）
- 多种多样的RNA（Versatile RNAs）
- 核酸的一级结构（Primary Structure of Nucleic Acids）
- B-DNA
- A-DNA
- Z-DNA
- 几种DNA的非常规的二级结构（Other forms of secondary structure of DNA）
- RNA二级结构（Secondary Structure of RNA）
- DNA三级结构（Tertiary Structure of DNA）
- RNA三级结构（Tertiary Structure of RNA）
- 核糖核酸蛋白复合物（RNA-Protein Complex）
- 核小体（Nucleosome）
- RNA世界（The RNA world）
- 参考文献和网址（References and Websites)
- 第二章 核酸的结构与功能（Chapter 2 Structure and Function of Nucleic Acids)
- 第三章 蛋白质和核酸的性质（Chapter 3 Properties of Proteins and Nucleic Acids)
- 紫外吸收（UV absorption）
- 沉淀（Precipitation）
- 两性解离（Acid & base dissociation and pI）
- 变性（Denaturation）
- 复性（Renaturation）
- Tm
- 水解（Hydrolysis）
- 蛋白质的颜色反应（Protein coloring reaction)
- 电泳（Electrophoresis）
- 层析（Chromatography）
- 透析与超滤（Dialysis and Ultrafiltration）
- 紫外吸收（UV absorption）
- 沉淀（Precipitation）
- 两性解离（Acid & base dissociation and pI）
- 变性（Denaturation）
- 复性（Renaturation）
- Tm
- 水解（Hydrolysis）
- 蛋白质的颜色反应（Protein coloring reaction)
- 电泳（Electrophoresis）
- 层析（Chromatography）
- 透析与超滤（Dialysis and Ultrafiltration）
- 参考文献和网址（References and Websites)
- 第三章 蛋白质和核酸的性质（Chapter 3 Properties of Proteins and Nucleic Acids)
- 第四章 酶的结构与功能（Chapter 4 Structure and Function of Enzymes)
- 酶（Enzymes）
- 辅助因子（Cofactors)
- 核酶（Ribozymes）
- 活性中心（The Active Site）
- “锁与钥匙”模型（The Lock and Key Model）
- “诱导契合”模型（The Induced Fit Model）
- “三点附着”模型（The Three-point Attachment Model）
- 酶的命名和分类（Enzyme Nomenclature）
- 酶动力学（Enzyme Kinetics）
- 米氏方程（The Mechaelis-Menten Equation）
- kcat和kcat/Km（kcat & kcat/Km）
- 双倒数作图（The Double-Reciprocal Plot）
- 酶抑制剂（Enzyme Inhibitors）
- 竞争性抑制剂（Competitive Inhibitor）
- 非竞争性抑制剂（Non-competitive Inhibitor）
- 反竞争性抑制剂（Uncompetitive Inhibitor）
- 基团特异性抑制剂（Group Specific Reagent）
- 底物类似物（Substrate Analogue）
- 自杀性抑制剂（Suicide Inhibitor）
- 别构酶（Allosteric Enzymes）
- 齐变模型（The Concerted Model）
- 序变模型（The Sequential Model）
- 过渡态稳定学说（The Transition-State Stabilization Theory）
- 抗体酶（Abzymes）
- 临近与定向效应（Catalysis by Proximity and Orientation）
- 广义酸碱催化（General Acid-Base Catalysis）
- 静电催化（Electrostatic Catalysis）
- 金属催化（Metal Catalysis）
- 共价催化（Covalent Catalysis）
- 底物形变（Substrate Strain）
- 蛋白酶（Proteases）
- 酶活性的调节（Regulation of Enzyme Activities)
- 同工酶（Isozymes
- 别构调节（Allosteric Control）
- 共价修饰调节（Regulation by Covalent Modif
- 水解激活（Proteolytic Activation）
- 调节蛋白的激活和抑制（Stimulation and Inhibition by Control Proteins）
- 维生素（Vitamins）
- 酶（Enzymes）
- 辅助因子（Cofactors)
- 核酶（Ribozymes）
- 活性中心（The Active Site）
- “锁与钥匙”模型（The Lock and Key Model）
- “诱导契合”模型（The Induced Fit Model）
- “三点附着”模型（The Three-point Attachment Model）
- 酶的命名和分类（Enzyme Nomenclature）
- 酶动力学（Enzyme Kinetics）
- 米氏方程（The Mechaelis-Menten Equation）
- kcat和kcat/Km（kcat & kcat/Km）
- 双倒数作图（The Double-Reciprocal Plot）
- 酶抑制剂（Enzyme Inhibitors）
- 竞争性抑制剂（Competitive Inhibitor）
- 非竞争性抑制剂（Non-competitive Inhibitor）
- 反竞争性抑制剂（Uncompetitive Inhibitor）
- 基团特异性抑制剂（Group Specific Reagent）
- 底物类似物（Substrate Analogue）
- 自杀性抑制剂（Suicide Inhibitor）
- 别构酶（Allosteric Enzymes）
- 齐变模型（The Concerted Model）
- 序变模型（The Sequential Model）
- 过渡态稳定学说（The Transition-State Stabilization Theory）
- 抗体酶（Abzymes）
- 临近与定向效应（Catalysis by Proximity and Orientation）
- 广义酸碱催化（General Acid-Base Catalysis）
- 静电催化（Electrostatic Catalysis）
- 金属催化（Metal Catalysis）
- 共价催化（Covalent Catalysis）
- 底物形变（Substrate Strain）
- 蛋白酶（Proteases）
- 酶活性的调节（Regulation of Enzyme Activities)
- 同工酶（Isozymes）
- 别构调节（Allosteric Control）
- 共价修饰调节（Regulation by Covalent Modification）
- 水解激活（Proteolytic Activation）
- 调节蛋白的激活和抑制（Stimulation and Inhibition by Control Proteins）
- 维生素（Vitamins）
- 参考文献和网址（References and Websites)
- 第四章 酶的结构与功能（Chapter 4 Structure and Function of Enzymes)
- 第五章 糖类和脂类的结构与功能（Chapter 5 Structure and Function of Carbohydrates and Lipids)
- 碳水化合物（Carbohydrates）
- 单糖（Monosaccharides）
- 差向异构体（Epimers）
- 异头体（Anomer）
- 寡糖（Oligosaccharides）
- 多糖（Polysaccharides）
- 糖缀化合物（Glycoconjugates）
- 脂类（Lipids）
- 脂肪酸（Fatty Acids）
- 脂肪（Fats）
- 反式脂肪（Trans Fats）
- 磷脂（Phospholipids）
- 胆固醇（Cholesterol）
- 脂双层（Lipid Bilayers）
- 碳水化合物（Carbohydrates）
- 单糖（Monosaccharides）
- 差向异构体（Epimers）
- 异头体（Anomer）
- 寡糖（Oligosaccharides）
- 多糖（Polysaccharides）
- 糖缀化合物（Glycoconjugates）
- 脂类（Lipids）
- 脂肪酸（Fatty acids）
- 脂肪（Fats）
- 反式脂肪（Trans Fats）
- 磷脂（Phospholipids）
- 胆固醇（Cholesterol）
- 脂双层（Lipid Bilayers）
- 参考文献和网址（References and Websites)
- 第五章 糖类和脂类的结构与功能（Chapter 5 Structure and Function of Carbohydrates and Lipids)
- 第六章 激素的结构与功能（Chapter 6 Structure and Function of Hormones)
- 激素（Hormones）
- 放射免疫测定（Radioimmnoessay）
- 受体（Receptors）
- 第二信使（Second Messengers）
- G蛋白（G-proteins）
- 蛋白质激酶（Protein Kinases）
- 通过胞内受体的激素作用机制（Mechanism of Hormone Action by Intracellular Receptors）
- PKA系统（The PKA System）
- PKC系统（The PKC System）
- PKG系统（The PKG System）
- NO系统（Nitric Oxide System）
- 受体酪氨酸激酶系统（The RTK System）
- 视觉产生相关的信号转导（Visual Signal Transduction）
- 嗅觉产生相关的信号转导（Olfactory Signal Transduction）
- 信号系统的终止（Termination of the Signal）
- 激素（Hormones）
- 放射免疫测定法（radioimmunoassay，RIA）
- 受体（Receptors）
- 第二信使（Second Messengers）
- G蛋白（G-proteins）
- 蛋白质激酶（Protein Kinases）
- 通过胞内受体的激素作用机制（Mechanism of Hormone Action by Intracellular Receptors）
- PKA系统（The PKA System）
- PKC系统（The PKC System）
- PKG系统（The PKG System）
- NO系统（Nitric Oxide System）
- 受体酪氨酸激酶系统（The RTK System）
- 视觉产生相关的信号转导（Visual Signal Transduction）
- 嗅觉产生相关的信号转导（Olfactory Signal Transduction）
- 信号系统的终止（Termination of the Signal）
- 参考文献和网址（References and Websites)
- 第六章 激素的结构与功能（Chapter 6 Structure and Function of Hormones)
- 结语、鸣谢与学期考试（Final Exam, Concluding Remarks and Acknowledgments）
- 主要参考书目
- 结语与鸣谢（Concluding Remarks and Acknowledgments）
- 学期考试（Final Exam）
Summary of User Reviews
Key Aspect Users Liked About This Course
Many users found the course content to be comprehensive and engaging.Pros from User Reviews
- Comprehensive course content
- Engaging and interactive learning experience
- Clear and concise explanations
- Great for beginners and advanced learners alike
- In-depth coverage of various topics
Cons from User Reviews
- Challenging assignments and quizzes
- Limited interaction with instructors
- Some technical issues with the platform
- Not enough practical applications
- Requires a lot of time and effort
有限元分析与应用 | Finite Element Method (FEM) Analysis and Applications
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Learn the basics of Finite Element Method (FEM), a numerical solution for structural analysis, and demonstrate its applications with MATLB and ANSYS....
结构生物化学（Structural Biochemistry)
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生物化学是当今生命科学领域中发展最为迅速、涉及面最广的基础学科之一，其着眼点在于使用化学、物理学和生物学等方法去研究各类生物分子的结构与功能，在分子水平上阐明生命的本质、原理和规律。如今，生物化学的理论和实验技术已渗透到生命科学的方方面面，它的发展一次又一次地带动了整个生命科学的发展。 生物化学可分为结构生物化学、代谢生物化学和分子生物学三个部分。本课程为第一部分，即结构生物化学，以后还会推出代谢生物化学和分子生物学课程。 结构生物化学的内容可以说是生物化学最基础的部分，有人把这一部分的内容说成是“静态生化”。其主要内容是各种生物分子（氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、酶、碳水化合物、脂类和激素等）的结构、性质与功能，特别是三类生物大分子——蛋白质、核酸和酶的结构、性质与功能。 学完这一部分，将会为你学好生物化学的另外两个部分，即代谢生物化学和分子生物学打下坚实的基础，也为你学好细胞生物学、遗传学等其他生命科学相关课程创造条件。 先修课程：普通生物学和有机化学 大纲（Syllabus) 第一章 蛋白质的结构与功能（Chapter 1 Structure and Function of Proteins) 1. 氨基酸（Amino acids） 2. 蛋白质氨基酸与非蛋白质氨基酸（Proteinogenic AA & non-protenogenic AA）...
Introduction to Modern Biology | 现代生物学导论
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本门课程讲授生物学理论和探讨科研的本质。除了教师讲授外还配合动画、模型搭建、实验室实拍、科学家访谈等多种形式，丰富学生的学习维度。 欢迎同学们参加《现代生物学导论》的学习。在本学期中，我们将学习和生命相关的基础和前沿知识。本课程首先按照层层递进的框架结构，解释生物学的基本理论：在分子和细胞水平上，我们将会学习细胞的结构、生长、分裂和细胞通讯；在个体水平上，学习遗传和发育原理；在种群水平上，将了解生物演化，即整个种群在世代间的渐变，通过自然选择最终导致了今天我们所见到的多种生物；在生物群落和生态系统的水平上，将学习生态学，研究生物体之间以及生物与环境之间如何相互作用。本课程还将具体探讨演化的产物---生物体，着重讨论其结构与功能，这是大部分学生最感兴趣也是最为重要的部分。 生物学是一门快速发展的学科，不仅仅体现在越来越多的生物学现象被发现和理解，也体现在新的生物学技术应用和学科交叉上。所以，本门课程特别注重了解包括基因治疗、干细胞研究、重组DNA、生物芯片等现代生物学前沿方面的最新进展。而且，将会讨论生物学和物理、化学、数学、计算机、心理学等学科的交叉应用。生物学同时也是一门实验科学，我们将会介绍一些经典的、有趣的、甚至是有争议的生物学实验及其设计，希望同学们在学习的同时培养批判性的思维。本门课程的课堂教学追求通俗易懂，宏观与微观紧密联系，基础与应用相结合，帮助同学们加深对生命科学基本概念和原理的理解，引导学生树立正确的科学态度。 This introductory course includes the fundamental principles of biochemistry, genetics, molecular biology, and cell biology. In addition, each version of the subject has its own distinctive material....
