1.1 　生物化學概述

生物化學（biochemistry）是運用化學的原理和方法，研究生物有機體化學組成和生命過程中，化學變化規律的科學。生物化學就是研究生命活動的化學本質。研究的對象是生物體，包括動物、植物和微生物。
靜態生物化學研究生物體的化學物質組成，以及它們的結構、性質和功能。無論是微生物、植物、動物還是人，都具有相似的基本化學組成：即C、H、O、N、P、S以及少數其他微量化學元素，這些元素組合構成生物體的水分、無機鹽離子和含碳有機化合物。其中的有機化合物主要包括核酸、蛋白質、醣類和脂類等，由於這些有機化合物分子量很大，因此稱為生物大分子（biological macromolecule）。
此外，生物體還含有可溶性醣、有機酸、維生素、激素、生物鹼和天然肽類等多種物質。這些物質在不同生物體中的種類和含量不同。
生物體中最重要的生物大分子是核酸和蛋白質。核酸是遺傳訊息的攜帶者和傳遞者，它通過控制蛋白質的生物合成，決定細胞的類型和功能。而蛋白質是細胞結構的主要組成成分，也是細胞功能的主要呈現者。
動態生物化學研究組成生物體的化學物質在生物體內進行的分解與合成，相互轉化與制約，以及物質轉化過程中伴隨的能量轉換等問題。
生物體最顯著的基本特徵就是能夠進行繁殖和新陳代謝。生物體要從周圍環境攝取營養物質和能量，經由體內一系列化學變化合成自身的組成物質，這個過程稱為同化作用（assimilation）。同時，生物體內原有的物質又經過一系列的化學變化，最終分解為不能利用的廢物和熱量，排出體外到周圍環境中去，這個過程稱為異化作用（dissimilation）。
經過這種分解與合成過程，使生物體的組成物質得到不斷的更新，這就是生物體的新陳代謝。
除了物質代謝和能量代謝以外，資訊代謝也是生物化學研究的核心內容。生命現象得以延續不斷地進行，就在於生命體能夠自我複製。一方面生命體可以進行繁殖以產生相同的後代；另一方面，多細胞生物在細胞分裂過程中也維持了相似的基本組成。
核酸是遺傳訊息的攜帶者，生物體內遺傳訊息傳遞的主要通路是由DNA的複製和RNA的轉錄以及蛋白質的生物合成構成的。
現代生物化學方興未艾，其基本理論和實驗技術，已經深入到生命科學的各個領域中（如生理學、遺傳學、細胞學、分類學和生態學），在光合作用機轉、酶作用機轉、代謝過程的調節控制、生物固氮機轉、抗逆性的生物化學基礎、核酸和蛋白質三維空間結構、基因複製、轉化和基因表達的調節控制等領域內的重大問題方面獲得新的進展；並產生了許多新興的相關學科和技術領域，如分子生物學、分子遺傳學、量子生物學、結構生物學、生物工程等。