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绪论1

一、生物化学发展简史1

二、生物化学的主要研究内容2

三、生物化学的研究目的及其与医学的关系3

第一篇 生物分子的结构与功能7

第一章 蛋白质的结构与功能7

第一节 蛋白质的分子组成7

一、蛋白质的元素组成7

二、蛋白质的基本结构单位——氨基酸7

三、氨基酸在蛋白质分子中的连接方式11

第二节 蛋白质的分子结构12

一、蛋白质的一级结构12

二、蛋白质的二级结构13

三、蛋白质的三级结构16

四、蛋白质的四级结构17

五、蛋白质的分类17

第三节 蛋白质的结构与功能的关系17

一、蛋白质一级结构与功能的关系17

二、蛋白质的空间结构与功能的关系18

第四节 蛋白质的理化性质20

一、蛋白质的两性电离20

二、蛋白质的胶体性质20

三、蛋白质的沉淀20

四、蛋白质的变性22

五、蛋白质的紫外吸收特性22

六、蛋白质的呈色反应22

第五节 蛋白质的提取、分离和纯化23

一、透析、超滤及超速离心23

二、有机溶剂、盐析及免疫沉淀法23

三、电泳23

四、层析24

第二章 核酸的结构与功能27

第一节 核酸的化学组成及一级结构27

一、核苷酸的组成28

二、核苷酸的连接方式29

三、核酸的一级结构30

第二节 DNA的空间结构与功能30

一、DNA的二级结构——双螺旋结构模型30

二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装32

三、DNA的功能34

第三节 RNA的结构与功能35

一、信使RNA36

二、转运RNA38

三、核糖体RNA39

四、细胞内存在多种功能各异的非编码RNA40

第四节 核酸的理化性质41

一、核酸的一般性质41

二、核酸的紫外吸收性质41

三、核酸的变性与复性42

第五节 核酸酶43

第三章 维生素与微量元素46

第一节 概述46

一、维生素的概念46

二、维生素的命名与分类46

三、维生素的生理功能46

四、维生素的需要量47

五、维生素的缺乏与中毒47

第二节 脂溶性维生素47

一、维生素A48

二、维生素D48

三、维生素E49

四、维生素K50

第三节 水溶性维生素51

一、维生素B151

二、维生素B252

三、维生素PP52

四、维生素B653

五、泛酸54

六、生物素54

七、叶酸55

八、维生素B1255

九、α-硫辛酸56

十、维生素C57

第四节 微量元素58

第四章 酶61

第一节 酶的分子结构61

一、酶的分子组成61

二、酶的分子结构62

三、核酶63

第二节 酶的命名与分类64

一、酶的命名64

二、酶的分类65

第三节 酶促反应特点与机制65

一、酶促反应的特点65

二、酶促反应的机制66

第四节 酶促反应动力学67

一、底物浓度对酶促反应速度的影响68

二、酶浓度对酶促反应速度的影响70

三、温度对酶促反应速度的影响70

四、pH对酶促反应速度的影响71

五、抑制剂对酶促反应速度的影响71

六、激活剂对酶促反应速度的影响75

七、酶活性测定与酶活性单位75

第五节 酶的调节76

一、酶活性的调节76

二、酶含量的调节78

第六节 酶与医学的关系79

一、酶与疾病的发生79

二、酶与疾病的诊断79

三、酶与疾病的治疗80

四、酶在医学上的其他应用80

第二篇 物质代谢与调节87

第五章 糖代谢87

第一节 糖的消化、吸收和转运87

一、糖的消化和吸收87

二、糖向细胞内转运88

第二节 糖的无氧氧化88

一、糖无氧氧化的反应过程89

二、糖无氧氧化的反应特点92

三、糖无氧氧化的生理意义92

四、糖无氧氧化的调节93

第三节 糖的有氧氧化94

一、糖有氧氧化的反应过程94

二、糖有氧氧化的生理意义98

三、糖有氧氧化的调节99

第四节 磷酸戊糖途径100

一、磷酸戊糖途径的反应过程100

二、磷酸戊糖途径的生理意义101

第五节 糖原的合成与分解101

一、糖原的合成代谢101

二、糖原的分解代谢102

三、糖原合成和分解代谢的调节103

四、糖原积累症104

第六节 糖异生105

一、糖异生的途径105

二、糖异生的生理意义107

三、糖异生的调节107

第七节 血糖及其调节108

一、血糖的来源和去路108

二、血糖浓度的调节109

三、血糖浓度异常110

第六章 脂质代谢112

第一节 脂质概述112

一、脂质的生理功能112

二、脂质的分布113

三、脂质的消化与吸收113

第二节 三酰甘油的代谢114

一、三酰甘油的分解代谢114

二、三酰甘油的合成代谢120

三、多不饱和脂肪酸衍生物的重要生理功能122

第三节 磷脂的代谢124

一、磷脂的组成、分类及其生理功能124

二、甘油磷脂的代谢127

三、鞘磷脂的代谢128

第四节 胆固醇的代谢129

一、胆固醇的合成129

二、胆固醇的转化与排泄130

三、胆固醇合成的调节131

第五节 血浆脂蛋白代谢131

一、血脂131

二、血浆脂蛋白的结构、分类和组成132

三、血浆脂蛋白的代谢134

四、血浆脂蛋白异常137

第七章 生物氧化140

第一节 概述141

一、生物氧化的特点141

二、生物氧化的酶类141

三、生物氧化中CO2的生成142

第二节 生成ATP的生物氧化体系142

一、线粒体内膜的转运作用142

二、氧化呼吸链145

三、氧化磷酸化150

四、影响氧化磷酸化的因素152

五、ATP在能量代谢中的核心作用154

第三节 非供能氧化途径155

一、反应活性氧簇的产生与消除155

二、微粒体单加氧酶157

第八章 氨基酸代谢159

第一节 蛋白质的营养作用159

一、蛋白质的生理功能159

二、氮平衡及对蛋白质的需要量159

三、蛋白质的营养价值160

第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败160

一、蛋白质的消化160

二、氨基酸的吸收和转运161

三、蛋白质的腐败作用162

第三节 体内蛋白质的降解162

一、组织蛋白降解的溶酶体途径163

二、组织蛋白降解的泛素-蛋白酶体途径163

第四节 氨基酸的一般代谢163

一、氨基酸的脱氨基作用164

二、氨的代谢167

三、α-酮酸的代谢172

第五节 个别氨基酸的代谢173

一、氨基酸的脱羧基作用173

二、一碳单位的代谢175

三、含硫氨基酸的代谢177

四、芳香族氨基酸的代谢179

五、支链氨基酸的代谢181

第九章 核苷酸代谢183

第一节 嘌呤核苷酸代谢184

一、嘌呤核苷酸的合成代谢184

二、嘌呤核苷酸的分解代谢187

第二节 嘧啶核苷酸代谢188

一、嘧啶核苷酸的合成代谢188

二、嘧啶核苷酸的分解代谢190

第三节 核苷酸的抗代谢物191

第十章 物质代谢的联系与调节194

第一节 物质代谢的特点194

第二节 物质代谢的相互联系195

第三节 物质代谢的调节198

一、细胞水平的代谢调节198

二、激素水平的调节201

三、整体水平调节202

四、代谢组学203

第四节 组织器官的代谢特点及联系204

第三篇 遗传信息的传递209

第十一章 DNA的生物合成209

第一节 DNA复制的基本规律209

一、半保留复制209

二、半不连续复制210

三、双向复制211

四、固定的复制起始点211

五、高保真性复制212

第二节 DNA复制的酶和有关蛋白质因子212

一、DNA聚合酶212

二、解螺旋酶214

三、DNA拓扑异构酶214

四、单链DNA结合蛋白215

五、引物酶215

六、DNA连接酶215

第三节 原核生物DNA复制过程216

一、复制的起始216

二、复制的延伸218

三、复制的终止218

第四节 真核生物DNA复制过程219

一、复制的起始219

二、DNA链的延伸219

三、复制的终止220

第五节 反转录过程和其他复制方式221

一、反转录和反转录酶221

二、线粒体DNA复制方式222

三、滚环复制方式223

第六节 DNA的损伤与修复223

一、DNA损伤224

二、DNA损伤的修复225

第十二章 RNA的生物合成229

第一节 原核生物转录的模板和酶230

一、转录的模板230

二、RNA聚合酶230

第二节 原核生物的转录过程233

一、原核生物转录起始233

二、原核生物转录延长234

三、原核生物转录终止235

第三节 真核生物的RNA生物合成236

一、真核生物RNA聚合酶236

二、真核生物转录起始237

三、真核生物转录延长240

四、真核生物转录终止240

第四节 真核生物转录后RNA加工修饰241

一、mRNA的转录后加工修饰241

二、rRNA的转录后加工修饰245

三、tRNA的转录后加工修饰246

四、RNA催化一些真核和原核基因内含子的自剪接247

第十三章 蛋白质的生物合成249

第一节 蛋白质生物合成体系249

一、mRNA与遗传密码249

二、tRNA与氨基酸251

三、rRNA与核糖体251

四、参与蛋白质合成的酶类及其他因子252

第二节 肽链生物合成的过程252

一、肽链合成的起始252

二、肽链合成的延长253

三、肽链合成的终止253

第三节 翻译后的加工和修饰255

一、参与多肽链折叠的主要蛋白质和酶255

二、一级结构的修饰255

三、空间结构的修饰255

四、蛋白质的靶向输送255

第四节 蛋白质生物合成与医学的关系256

一、蛋白质合成异常与疾病256

二、抗生素对蛋白质生物合成的阻断256

三、一些活性物质对蛋白质生物合成的干扰256

第十四章 基因表达调控258

第一节 概述258

一、基因表达与调控的概念258

二、基因表达的方式259

三、基因表达调控的基本原理259

四、基因表达调控的生物学意义262

第二节 原核生物基因的表达调控262

一、原核生物基因表达调控的特点262

二、乳糖操纵子262

三、色氨酸操纵子264

第三节 真核生物基因的表达调控266

一、真核生物基因组结构特点266

二、真核生物基因表达调控的特点267

三、转录水平的调控267

四、转录后的调控271

五、翻译水平的调控272

第四篇 综合篇279

第十五章 基因工程与分子生物学常用技术279

第一节 基因工程279

一、基因工程操作中常用的工具279

二、基因工程的操作过程282

第二节 分子杂交289

一、核酸探针289

二、分子杂交的方法289

第三节 聚合酶链反应291

一、PCR的基本原理291

二、PCR的应用292

第四节 DNA序列分析293

一、双脱氧合成末端终止法293

二、化学修饰裂解法293

第五节 转基因动物、克隆动物和基因剔除技术294

一、转基因动物294

二、克隆动物294

三、基因剔除技术295

第十六章 细胞信号转导296

第一节 信号转导的相关概念296

一、细胞间信息物质297

二、细胞内信号分子和转导系统298

第二节 信号转导的受体298

一、受体的概念298

二、受体的分类、结构及功能299

三、受体的作用特点及活性调节302

第三节 信号转导途径302

一、膜受体介导的信号转导途径303

二、细胞内受体信号途径307

第四节 细胞信号转导与医药学308

一、细胞信号转导异常与疾病308

二、细胞信号转导异常性疾病的防治308

三、细胞信号转导与药物研发309

第十七章 血液的生物化学310

第一节 血浆蛋白310

一、血浆蛋白的组成310

二、血浆蛋白的功能312

第二节 血细胞的代谢特点313

一、红细胞代谢313

二、白细胞代谢319

第十八章 肝的生物化学321

第一节 肝在物质代谢中的作用321

一、肝在糖代谢中的作用321

二、肝在脂类代谢中的作用322

三、肝在蛋白质代谢中的作用322

四、肝在维生素代谢中的作用323

五、肝在激素代谢中的作用324

第二节 肝的生物转化作用324

一、生物转化反应的主要类型324

二、生物转化反应的特点和影响因素327

第三节 胆汁与胆汁酸328

一、胆汁328

二、胆汁酸328

第四节 胆红素代谢与黄疸330

第十九章 癌基因、抑癌基因与生长因子337

第一节 癌基因337

一、病毒癌基因和细胞癌基因337

二、原癌基因的产物与功能338

三、癌基因的激活机制339

第二节 抑癌基因340

一、抑癌基因的概念340

二、某些重要的抑癌基因及其功能340

三、抑癌基因的作用机制341

第三节 生长因子341

一、概述341

二、生长因子的作用机制342

三、生长因子与疾病343

第二十章 基因诊断与基因治疗345

第一节 基因诊断345

一、基因诊断常用方法345

二、基因诊断的临床应用347

第二节 基因治疗349

一、基因治疗的基本策略349

二、基因治疗的基本程序350

三、基因治疗的临床应用351

附录一 名词释义353

附录二 本书常用缩写364

附录三 中英文名词对照368

参考文献377