基于分子生物学背景下基因工程对生物化学影响的分析

丁坚

摘要：当前我国分子生物学与基因工程都取得较快的进展，解决了生物学中许多重大问题，在生命科学领域中创造了巨大的影响。生物化学主要研究细胞中的各项组成、代谢及调节，如蛋白质、糖类、脂肪及其代谢等，与基因工程有许多共同之处，都能够在医学、农业方面有着不可替代的作用。

关键词：分子生物学;基因工程;生物化学

一、生物化学与分子生物学

（一）含义

生物化学与分子生物学都是世界研究的热门学科，生物化学是生物学的分支学科，起源于18世纪晚期化学的发展及19世纪生物学的发展。生物化学是研究生命物质的化学组成、结构及生命活动过程中各种化学变化的基础生命科学，而分子生物学是基于分子水平上研究生命现象的科学，其主要通过研究生物大分子的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质，研究内容包括各种生命过程。尽管二者在定义上有所差异，但在研究、技术与应用方面都密切相关，因此，一般情况下都是将二者结合起来共同讨论。

（二）功能作用

生物分子的结构、功能、数量以及存在的部位发生了位移，在结合不同环境下的分子进行生化反应，如果没有对其很好的解决，就会发生紊乱引发疾病，因此，生物化学与分子生物学在基础医学与临床医学方面都起着重要作用。除此之外，在其他方面也发挥着重要作用，如下表1：

（三）研究进展

在生物化学与分子生物学的发展中，许多重大的进展都是在方法上的突破，基于分子生物学与生物化学研究的内容;生物大分子的结构与功能;酶学研究;生物膜与生物力学能;激素与维生素等;DNA序列测定仪、DNA合成仪;高效毛细管电泳技术;PCR技术即聚合酶链式反应的DNA扩散技术，对生物化学和分子生物学的研究工作具有划时代的意义。上述为分子生物学、生物化学技术上的进展，从而带来了生物科学和人类整个社会的前进。

二、基因工程

（一）定义

其主要是生物工程的分支，主要利用基因重组改变原本的基因形态与细胞工程，蛋白质工程相互结合。基因重组就是外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使基因在受体细胞内进行复制、转录、翻译表达等操作，以此改变原本的基因形态。例如，在人为操作下提供所需要的遗传物质。遗传物质是在DNA内存在，要想改变遗传基因，就要改变DNA，首先提取物质后，在离体条件下用适当的工具酶进行切割，然后将两者导入到需要受体的细胞中，让提取出的物质能够在新载体中更好的生存，并在其中进行正常的复制与表达，以此获得新物种的一个全新的技术。如图1所示：

（二）基因工程在生活中的应用

首先在农业领域中应用最为广泛，我国是农业大国，随着时代的发展与人口的增多，应改变传统的农业发展，将先进的生物科学技术引入农作物生长中，不仅能够提高农作物生长的质量，还能够获得更多的产量，解决我国现有的国情问题。

当前怎样产出高质量的食物是目前研究的重要问题，基因工程在此方面做出了重要贡献，其将物体本身不具有的性状通过移植在其他植物上表达，即产生转基因产品。在医药方面，通过基因工程研制出干扰素，用于白血病、乙肝等临床疾病中，为医学做出重要的贡献。此外，利用基因工程生产出胰岛素，为糖尿病患者带来了福音。科学家们正在利用基因工程进行深入的研究，不断攻克医学上的难题。除此之外，基因工程在生态环境方面也做出了重要贡献，由于早期我国为了改善经济，改变农业发展，大力发展工业产业，对原本和谐的生态环境进行了破坏，基因工程能够提高微生物净化环境的能力，当前已研发净化农业的细菌，能够降解水中颜料等危害物质，从而改变工业给环境造成的破坏。

三、生物化学

生物化学主要研究生命物质结构及变化的科学，进行多肽的药理试验，用于免疫系统、内分泌系统、神经系统的探讨，并在食品、制药方面也都展现出巨大作用。国家重视生物工程的研究，利用基因工程改善生产环节，并利用其生产多种新型药品，从而解决目前所不能解决的问题。将生物化学与基因工程相结合，应用在医学免疫系统的研究，从而解决由于免疫系统而产生的疾病。

参考文献

[1]汪晓雪. 基于分子生物学背景下基因工程对生物化学影响的研究[J]. 山东工业技术， 2019（23）：188-188.

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