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前言1

绪论1

一、生物化学的概念和基本内容1

二、生物化学用统一的术语来解释生物机体的分子特征1

三、生物化学与其他学科的关系1

四、生物化学的学习方法2

第一章 糖类化学3

第一节 糖的定义及分类3

第二节 单糖3

一、单糖的结构与构型3

二、单糖的物理性质6

三、单糖的化学性质6

第三节 寡糖与多糖8

一、二糖9

二、环糊精10

三、多糖10

第四节 糖复合物12

一、糖脂12

二、糖蛋白12

三、蛋白聚糖14

小结14

复习思考题15

主要参考文献15

第二章 脂类化学16

第一节 脂酰甘油类16

一、脂肪酸16

二、甘油18

三、三脂酰甘油的类型18

四、三脂酰甘油的性质19

第二节 磷脂类21

一、甘油磷脂22

二、鞘氨醇磷脂24

第三节 萜和类固醇24

一、萜类24

二、类固醇25

第四节 结合脂类26

一、糖脂26

二、脂蛋白28

小结28

复习思考题29

主要参考文献29

第三章 蛋白质化学30

第一节 蛋白质的生物学功能30

第二节 蛋白质的化学组成31

一、蛋白质的元素组成31

二、氨基酸31

三、氨基酸的重要理化性质36

四、肤41

第三节 蛋白质的分子结构43

一、蛋白质的一级结构43

二、蛋白质的二级结构45

三、纤维状蛋白质的结构48

四、蛋白质的超二级结构与结构域50

五、蛋白质的三级结构51

六、蛋白质的四级结构53

第四节 蛋白质分子结构与功能的关系54

一、蛋白质一级结构与功能的关系54

二、空间结构与功能的关系56

第五节 蛋白质的重要性质57

一、蛋白质的紫外吸收光谱特征57

二、蛋白质的酸碱性及等电点57

三、蛋白质的胶体性质59

四、蛋白质的变性与复性59

五、蛋白质的沉淀作用60

六、蛋白质的显色反应61

第六节 蛋白质的研究方法62

一、蛋白质含量的测定62

二、蛋白质的分离、纯化与鉴定62

三、蛋白质相对分子质量的测定65

四、蛋白质分子结构的研究66

第七节 蛋白质的分类67

一、根据蛋白质分子的形状分类67

二、根据蛋白质的组成分类67

三、根据蛋白质的功能分类69

小结69

复习思考题70

主要参考文献71

第四章 核酸化学72

第一节 细胞内的遗传物质72

一、DNA是主要的遗传物质72

二、RNA也是遗传物质72

第二节 核酸的化学组成与一级结构72

一、核酸的化学组成72

二、核酸的一级结构75

第三节 DNA的空间结构77

一、DNA的二级结构77

二、DNA的高级结构82

第四节 RNA的空间结构91

一、RNA的概述91

二、mRNA92

三、tRNA93

四、rRNA94

五、核内小RNA96

六、核仁小分子RNA96

七、非编码的mRNA97

第五节 核酸的理化性质97

一、核酸的化学水解97

二、核酸的紫外吸收性质97

三、核酸的变性、复性与分子杂交98

小结100

复习思考题102

主要参考文献102

第五章 酶103

第一节 酶的概念及其化学本质103

第二节 酶的作用特点103

一、高的催化效率104

二、酶作用的高度专一性104

三、酶促反应的温和性与对反应条件的高度敏感性104

四、催化活性可被调节控制105

第三节 酶的分类与命名105

一、酶的化学组成与分类105

二、国际系统分类法107

三、酶的命名108

第四节 酶的作用机理109

一、酶的催化作用与分子活化能109

二、中间产物学说109

三、酶的活性部位110

四、诱导契合学说115

五、使酶具有高催化效率的因素116

六、酶催化反应机制实例121

第五节 酶活力及其测定124

一、酶活力及其测定124

二、酶催化效率的表示单位125

第六节 影响酶促反应速度的因素125

一、底物浓度对酶促反应速度的影响126

二、酶浓度对酶促反应速度的影响133

三、pH对酶促反应速度的影响133

四、温度对酶促反应速度的影响134

五、激活剂对酶促反应速度的影响135

六、抑制剂对酶促反应速度的影响135

第七节 调节酶143

一、变构酶144

二、同工酶146

三、共价修饰调节酶147

第八节 酶工程简介149

一、化学酶工程150

二、生物酶工程152

三、酶工程与相邻学科交叉发展产生的新内容153

小结155

复习思考题156

主要参考文献156

第六章 维生素与辅酶157

第一节 维生素概论157

一、维生素代谢特点157

二、维生素的命名和分类157

三、维生素缺乏的原因157

第二节 水溶性维生素与辅酶的关系158

一、维生素C158

二、维生素B1159

三、维生素B2160

四、维生素PP161

五、维生素B6163

六、泛酸163

七、生物素164

八、叶酸165

九、维生素B12165

十、α硫辛酸166

第三节 脂溶性维生素167

一、维生素A167

二、维生素D168

三、维生素E169

四、维生素K169

小结170

复习思考题171

主要参考文献171

第七章 生物膜172

第一节 生物膜的组成172

一、膜脂173

二、膜蛋白175

三、糖类176

四、其他膜组分176

第二节 生物膜的结构176

一、生物膜的结构特征176

二、生物膜的结构模型178

第三节 生物膜的功能180

物质运输180

二、能量传递183

三、信息传递183

四、识别功能183

第四节 膜表面受体介导的信号转导183

一、G蛋白偶联受体介导的信号转导184

二、离子通道受体介导的信号转导187

三、酶偶联受体介导的信号转导188

小结190

复习思考题191

主要参考文献191

第八章 糖类代谢192

第一节 代谢概论192

第二节 糖的生物合成与降解193

一、双糖的生物合成与降解193

二、淀粉的酶促降解195

三、纤维素的酶促降解196

四、淀粉与糖原的生物合成197

五、纤维素的生物合成199

第三节 糖酵解199

一、糖酵解的过程200

二、糖酵解产生的ATP与生物学意义206

三、丙酮酸的去路208

四、糖酵解的调控210

第四节 三羧酸循环211

一、三羧酸循环途径的发现211

二、丙酮酸的氧化脱羧212

三、三羧酸循环的反应过程213

四、三羧酸循环的能量计算218

五、三羧酸循环的生物学意义218

六、草酰乙酸的回补反应219

七、三羧酸循环的调控220

第五节 磷酸戊糖途径221

一、磷酸戊糖途径的过程222

二、磷酸戊糖途径的化学计量224

三、磷酸戊糖途径的生物学意义225

四、磷酸戊糖途径的调控226

第六节 糖的异生226

一、丙酮酸生成磷酸烯醇式丙酮酸227

二、1，6-二磷酸果糖生成6-磷酸果糖228

三、6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖229

小结229

复习思考题230

主要参考文献230

第九章 生物氧化与氧化磷酸化231

第一节 生物氧化概述231

一、生物氧化的概念、特点和方式231

二、氧化还原电位及自由能233

三、高能磷酸化合物235

第二节 电子传递链237

一、电子传递链的组成及其功能237

二、电子传递链及其传递体的排列顺序240

三、电子传递体复合物的组成242

四、电子传递抑制剂243

第三节 氧化磷酸化作用244

一、ATP合成的途径244

二、氧化磷酸化的细胞结构基础245

三、氧化磷酸化的偶联部位和P/O比247

四、氧化磷酸化的作用机理249

五、氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂250

六、线粒体的穿梭系统253

七、能荷254

第四节 其他末端氧化酶系统255

一、多酚氧化酶系统256

二、抗坏血酸氧化酶系统256

三、细胞色素P450系统257

四、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶系统257

五、植物抗氰氧化酶系统258

小结259

复习思考题260

主要参考文献260

第十章 脂类代谢261

第一节 脂肪的降解261

一、脂肪的酶促降解261

二、甘油的降解与转化262

三、脂肪酸的氧化分解262

第二节 乙醛酸循环269

一、乙醛酸循环的概况270

二、乙醛酸循环的过程270

三、脂肪酸转化成糖的过程271

四、乙醛酸循环的生物学意义271

第三节 脂肪的生物合成272

一、3-磷酸甘油的生物合成272

二、脂肪酸的生物合成272

三、三脂酰甘油的生物合成279

小结279

复习思考题280

主要参考文献280

第十一章 含氮化合物代谢281

第一节 蛋白质的分解代谢281

一、蛋白质的消化吸收281

二、蛋白酶281

三、肤酶282

第二节 氨基酸的分解与转化283

一、氨基酸的代谢概况283

二、氨基酸的脱氨基作用284

三、氨基酸的脱羧基作用287

四、氨基酸分解产物的去向288

第三节 氮源与氨基酸的生物合成291

一、氮素循环291

二、生物固氮292

三、硝酸还原作用292

四、氨的同化292

五、氨基酸的生物合成294

第四节 核酸的分解代谢299

一、核酸外切酶299

二、核酸内切酶299

三、限制性核酸内切酶299

第五节 核苷酸的分解代谢300

一、核苷的分解300

二、嘌呤的分解300

三、嘧啶的分解302

第六节 核苷酸的合成代谢302

一、嘌呤核苷酸的合成302

二、嘧啶核苷酸的合成305

三、脱氧核糖核苷酸的合成306

小结308

复习思考题308

主要参考文献308

第十二章 核酸的生物合成310

第一节 中心法则310

第二节 DNA的生物合成310

一、原核生物DNA的复制310

二、真核生物DNA的复制过程319

三、端粒与端粒酶319

四、逆转录和逆转录酶320

第三节 DNA损伤与修复321

一、DNA损伤与突变321

二、DNA损伤修复机制322

第四节 RNA的生物合成327

一、转录327

二、RNA的复制333

第五节 RNA的转录后加工333

一、mRNA的转录后加工333

二、tRNA的转录后加工335

三、rRNA的转录后加工336

四、核酶337

小结338

复习思考题339

主要参考文献339

第十三章 蛋白质的生物合成340

第一节 蛋白质生物合成体系的主要成分340

一、蛋白质合成的模板—mRNA340

二、蛋白质合成中氨基酸的运载工具—tRNA344

三、蛋白质生物合成的场所—核糖体345

四、氨酰tRNA合成酶347

第二节 蛋白质生物合成的过程349

一、蛋白质生物合成的起始349

二、蛋白质生物合成的延伸354

三、蛋白质多肤链合成的终止和释放356

四、蛋白质合成所需的能量356

五、多核糖体357

六、有些短肤不是由核糖体合成的357

第三节 蛋白质生物合成后的加工处理358

一、蛋白质多肤链的折叠358

二、蛋白质的修饰360

三、蛋白质生物合成受许多抗生素和毒素的抑制361

第四节 蛋白质的定位362

一、蛋白质的分选362

二、蛋白质的共翻译转运363

三、蛋白质翻译后的转运364

第五节 蛋白质的降解365

一、蛋白质的非特异性降解365

二、蛋白质的特异性降解365

小结367

复习思考题368

主要参考文献368

第十四章 代谢调节与基因表达调控369

第一节 物质代谢的相互联系369

一、糖代谢途径是其他物质代谢途径的枢纽369

二、平衡反应和非平衡反应370

三、恒态和代谢调节370

四、细胞结构对代谢途径的分隔调节371

第二节 酶活性的调节372

一、能荷对酶活性的调节372

二、酶原激活373

三、酶的共价修饰373

四、反馈调节373

第三节 酶含量的调节376

一、原核生物基因表达调节377

二、真核生物基因表达调控382

小结387

复习思考题388

主要参考文献388