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目录 1

第一章 绪论 1

第二章 糖类化学 2

第一节 糖的一般概念 3

第二节 单糖的化学 3

一、单糖的命名 3

二、单糖的立体结构 4

1．立体异构体 4

2．葡萄糖的环状结构 7

3．葡萄糖的构象 9

三、单糖的衍生物 10

1．单糖的磷酸酯 10

2．脱氧单糖 11

3．氨基糖 11

4．糖酸 12

5．糖醇和肌醇 14

6．糖苷 15

四、单糖的性质 17

1．还原性 17

2．苯肼反应 17

3．强酸作用 17

4．碱溶液作用 18

五、单糖的分析 20

1．纸上层析和薄层层析 20

2．电泳 20

第三节 低聚糖的化学 21

一、低聚糖的结构和性质 21

1．二糖的结构 21

2．一般性质 22

二、常见的二糖 23

1．乳糖 23

3．蔗糖 24

2．麦芽糖 24

第四节 多糖的化学 25

一、自然界的多糖 25

二、多糖的结构 26

1．直链多糖 26

2．支链多糖 27

三、多糖结构的分析 28

1．多糖的水解 28

2．多糖的大小和形状 28

四、纯多糖 29

五、杂多糖 30

1．动物粘多糖 30

2．植物杂多糖 32

3．微生物杂多糖 33

1．纤维素 35

六、几种层析用试剂的多糖 35

2．葡聚糖 36

3．琼脂糖 36

4．淀粉凝胶 37

第三章 脂质类化学 38

第一节 脂质类的一般概念 38

第二节 脂肪和脂肪酸 38

一、脂肪 38

1．脂肪的结构和组成 38

2．脂肪的构象 41

3．脂肪在工业中的应用 41

二、脂肪酸 42

1．饱和脂肪酸 42

2．不饱和脂肪酸 42

3．前列腺素 44

4．酸败作用 45

3．不皂化物 45

三、脂肪和脂肪酸的性质 45

2．常用的分析指标 45

1．物理性质 45

四、脂肪醇和蜡 46

1．脂肪醇 46

2．蜡 46

第三节 磷脂 46

一、磷脂的结构 46

1．甘油磷脂类 46

2．缩醛磷脂 48

3．（神经）鞘磷脂 49

二、磷脂的性质 49

1．溶解性质 49

2．氧化性质 50

3．水解产物 50

三、磷脂在组织细胞中的分布 51

四、细胞膜磷脂 52

1．细胞膜的通透屏障 52

2．细胞膜基本结构 52

3．流动镶嵌膜结构 53

第四节 糖苷脂 55

一、脑苷脂 55

二、神经节苷脂 56

第五节 萜式脂质 56

第六节 固醇和类固醇 59

一、固醇 59

1．固醇的结构 59

2．胆固醇 60

3．其他固醇 62

二、类固醇 62

2．脱氧胆酸 63

1．胆酸和胆汁酸 63

3．甾类激素 64

4．植物类固醇 64

第四章 蛋白质的化学 66

第一节 蛋白质在生命活动中的重要性 66

第二节 蛋白质的组成 68

一、蛋白质的元素组成 68

二、蛋白质的水解 69

第三节 氨基酸的化学 69

一、氨基酸结构上的共同特点 70

二、氨基酸的种类及其结构 71

1．脂肪族氨基酸 71

2．芳香族氨基酸 73

3．杂环族氨基酸 73

1．一般物理性质 74

三、氨基酸的理化性质 74

2．氨基酸的两性性质 75

3．氨基酸的化学性质 78

四、氨基酸的分离和分析鉴定 80

1．纸上层析法 80

2．离子交换法 81

3．薄层层析法 83

第四节 蛋白质的结构 83

一、蛋白质的氨基酸组成及其用途 83

二、蛋白质的化学结构 86

1．肽键、肽链、二硫键 86

2．几种常见的多肽化合物 87

3．胰岛素的化学结构 88

4．蛋白质一级结构测定 90

2．多肽的人工合成 94

1．胰岛素人工合成及其意义 94

三、蛋白质和多肽的人工合成 94

3．固相法合成多肽 96

四、蛋白质的高级结构 97

1．构象 97

2．次级键 97

3．主链的基本结构单元 98

4．血红蛋白的高级结构 99

5．几个术语 100

第五节 蛋白质结构与功能的关系 101

一、不同来源的同功能蛋白质在一级结构上的差异 102

1．胰岛素 102

2．细胞色素c 102

二、分子病与结构的关系 104

四、蛋白前体及前体激活的研究 105

三、蛋白质的活力中心和活力碎片 105

五、分子起源问题 106

第六节 蛋白质的理化性质 106

一、蛋白质的胶体性质 106

二、蛋白质的带电性、等电点、电泳和各种电泳方法 107

三、蛋白质的沉淀作用和分离制备方法 110

1．蛋白质的沉淀作用 110

2．蛋白质的分离制备 111

四、蛋白质分子量的测定 114

1．根据化学成分测定分子量 114

2．渗透压法 115

3．超离心法 115

4．凝胶过滤法 116

5．聚丙烯酰胺凝胶电泳 116

五、蛋白质的变性 116

1．清蛋白和球蛋白 117

一、单纯蛋白质 117

第七节 蛋白质的种类 117

2．醇溶蛋白和谷蛋白 119

3．精蛋白和组蛋白 119

4．硬蛋白 120

二、结合蛋白质 121

1．核蛋白 121

2．粘蛋白和糖蛋白 121

3．脂蛋白 121

4．色蛋白 121

5．磷蛋 123

第五章 核酸的化学 123

第一节 核酸的一般概念 123

第二节 核酸的化学组成及其化学结构 125

一、核酸的水解产物 125

1．碱基 126

二、水解产物的化学结构 126

2．戊糖 128

3．磷酸 128

4．核苷 128

5．核苷酸 129

第三节 细胞内游离核苷酸及其衍生物 130

第四节 核酸的结构 132

一、核酸分子中单核苷酸之间的连接方式 132

二、核酸的水解 133

1．核酸酶所催化的水解作用 133

2．碱水解 134

3．酸水解 135

三、核酸的一级结构及其研究方法 135

四、DNA的结构 137

1．DNA的分子量、分子形状及其在细胞内的含量 137

2．DNA的碱基组成和碱基克分子比例 138

3．DNA的双螺旋结构 139

五、RNA的结构 141

1．RNA的类型 141

2．RNA的二级结构和tRNA的结构 141

第五节 核酸和核苷酸的理化性质和分析测定 143

一、一般理化性质 143

二、核酸的变性 144

三、核苷酸的解离性质 145

四、核酸、核苷酸的紫外吸收性质及其在分析测定上的应用 146

1．克分子消光系数法 148

2．比消光系数法 148

五、核酸的颜色反应及其在分析测定上的应用 149

1．孚尔根氏染色法 149

2．核酸中糖的测定 150

六、核酸含磷量的测定 150

七、核酸分析测定时样品的预处理 151

1．酸处理法 152

2．碱处理法 152

第六节 核酸的分离提取和核苷酸类物质的制取 152

一、核酸分离提取的主要步骤 152

二、DNA的制取 153

三、RNA的制取 153

四、核苷酸类物质的制取 154

第六章 酶 156

第一节 酶的一般概念 156

一、酶是生物催化剂 156

二、酶催化作用的特点 156

1．催化剂的特点以及与活化能关系 156

2．酶与一般非生物催化剂的区别 157

三、酶的化学本质及其组成 160

一、氧化还原酶类 161

第二节 酶的分类及其在实践中的应用 161

1．脱氢酶类 162

2．氧化酶类 162

二、转移酶类 163

三、水解酶类 164

1．酯酶类 164

2．糖苷酶类 165

3．肽酶类 167

四、解合酶类 168

1．醛缩酶 168

2．天冬氨酸酶 168

五、异构酶类 168

1．葡萄糖异构酶 168

第三节 酶的活力测定 169

2．L-丙氨酰tRNA合成酶 169

1．谷氨酰胺合成酶 169

六、合成酶类 169

2．D-氨基酸外消旋酶 169

一、活力和活力单位 170

二、测定酶活力的两种方式 171

1．测定完成一定量反应所需要的时间 171

2．测定一定时间内所起的化学反应量 171

三、反应初速度的概念 172

第四节 酶反应的基本动力学以及影响酶作用的因素 172

一、酶的中间络合物学说和米氏方程式 172

1．底物浓度对酶反应速度的影响 172

2．酶促反应速度的基本方程式——米氏方程式 173

3．米氏常数的意义和求法 174

4．中间物的一些证据 176

二、影响酶作用的因素 176

1．温度对酶作用的影响 176

2．pH对酶作用的影响 177

3．酶浓度对酶作用的影响 178

4．激活剂对酶作用的影响 179

5．抑制剂对酶作用的影响 179

第五节 酶的提取和纯化 184

一、酶提取和纯化的一般概念 184

二、酶的抽提 185

1．破细胞 185

2．抽提 185

3．浓缩 185

三、酶的纯化和纯化方法 186

四、纯度和产量 187

五、固相酶 188

第六节 酶的结构与功能 189

一、酶的活力中心 189

二、“诱导契合”理论 190

三、酶原和酶原激活 191

四、多功能酶 194

五、同功酶 194

第七章 维生素及辅酶 195

第一节 一般概念 196

第二节 脂溶性维生素 198

一、维生素A 198

二、维生素D 199

三、维生素K 200

四、维生素E 202

五、硫辛酸 203

第三节 水溶性维生素 203

一、维生素B1和TPP 203

二、维生素B2和FAD、FMN 205

三、维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 206

四、维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 208

五、生物素 210

六、泛酸和辅酶A 211

七、叶酸和辅酶F 212

八、维生素B12 213

九、维生素C 215

十、“维生素P” 216

第八章 激素 218

第一节 动物激素 219

一、一般介绍 219

二、几种重要的动物激素 220

1．甲状腺激素 220

2．降钙素 222

3．甲状旁腺素 223

4．胰岛素 224

5．胰高血糖素 224

6．肾上腺激素 225

7．肾上腺皮质激素 226

8．性激素 229

9．脑下垂体激素 231

10．下丘脑激素 234

11．血管紧张肽 236

12．血管舒缓激肽 236

13．前列腺素 236

三、激素的作用原理 237

1．通过核酸起调节作用 237

2．通过cAMP起调节作用 238

第二节 昆虫激素 240

一、生理作用 241

二、在农业生产上的应用 241

1．防治害虫 241

第三节 植物激素 242

一、生长素类 242

2．蚕业上的应用 242

二、赤霉素类 243

三、细胞分裂素类 243

四、脱落酸 244

五、乙烯 244

六、其他植物激素 244

第九章 代谢总论 245

第一节 什么是新陈代谢 245

第二节 新陈代谢的特点 246

第三节 新陈代谢与生产实践 246

第四节 研究新陈代谢的方法 247

第十章 糖类的分解代谢 250

第一节 糖的消化 251

一、葡萄糖无氧分解的化学过程 252

1．酵母菌的乙醇发酵 252

第二节 单糖进入细胞后的分解过程 252

2．酵母菌的甘油发酵 258

3．肌肉内糖的无氧分解 258

二、葡萄糖有氧分解的化学过程 260

1．三羧酸循环途径 260

2．乙醛酸循环途径 264

3．磷酸戊糖途径 265

三、氢的去路——生物氧化和高能键的形成 269

1．线粒体 269

2．呼吸链 269

3．氧化磷酸化作用 272

4．糖氧化过程中产生ATP的总数 272

第三节 柠檬酸发酵、谷氨酸发酵与糖代谢的关系 274

第十一章 糖类的合成代谢 274

第一节 光合作用的一般概念 277

二、闪光动力学分析 278

一、持续光动力学分析 278

第二节 光合作用的两类反应 278

三、光合单位概念 279

第三节 光合作用的光能转化 279

一、叶绿体与光合色素 280

1．叶绿体 280

2．光合色素 281

二、叶绿素的光化学 282

1．叶绿素的光氧化 282

2．叶绿素的光还原 282

三、叶绿体的光反应 282

1．水的光氧化 282

2．辅酶的光还原 283

3．光（合）磷酸化 283

四、光合链和双光系统 283

3．光系统Ⅰ 284

2．双光瞬变效应（色渡效应） 284

1．“红降”和双光增益效应 284

4．光系统Ⅱ 285

5．两个光系统的连接 285

6．荧光研究 285

7．两个光反应的生化分离 285

8．光（合）磷酸化与双光系统的关系 285

9．藻类变种 286

10．两个光系统在结构上的部分分离 286

第四节 光合作用的碳素转化 286

一、碳素途径Ⅰ：CO2还原循环（C3循环） 286

1．CO2光合同化的初产物——磷酸甘油酸 287

2．中间产物——磷糖的转化顺序 287

3．CO2受体——1,5-二磷酸核酮糖 290

4．C8循环 291

二、碳素途径Ⅱ：CO2固定循环 292

三、碳素途径Ⅲ：景天酸代谢途径 295

1．CO2暗固定 296

2．CO2光还原 297

四、碳素途径Ⅳ：光呼吸与乙醇酸途径 298

第五节 蔗糖的合成 301

第六节 多糖的合成 303

一、糖元的合成 303

1．磷酸化酶 303

2．糖元合成酶 303

3．分支酶 304

二、淀粉的合成 305

1．直链淀粉的合成 305

2．支链淀粉的合成 306

第七节 作物群体的光能利用问题 306

第一节 脂肪代谢 310

一、脂肪的消化和吸收 310

第十二章 脂类代谢 310

二、甘油代谢 312

三、脂肪酸的分解 312

1．β-氧化作用 312

2．C2物的去路 316

四、脂肪酸的合成 317

1．非线粒体系统 317

2．线粒体系统 319

3．微粒体系统 319

五、脂肪的生物合成 320

第二节 磷脂代谢 321

一、磷脂的消化和吸收 322

二、磷脂的分解 322

三、磷脂的生物合成 324

1．全程合成途径 324

第三节 胆固醇代谢 328

2．补救途径 328

二、胆固醇的分解 329

1．转变成胆甾烷醇和粪甾醇 329

一、胆固醇的消化和吸收 329

2．转变成胆酸 330

3．转变成其他物质 333

三、胆固醇的生物合成 333

1．乙酰CoA转变为甲羟戊酸 333

2．甲羟戊酸转变为鲨烯 336

3．鲨烯转变为胆固醇 336

4．影响胆固醇合成的因素 337

四、胆固醇的病理性积聚 337

1．在胆道中形成胆固醇结石 337

2．在动脉内膜形成含胆固醇斑纹造成动脉硬化 337

3．其他 339

第二节 氮平衡 340

第十三章 蛋白质和氨基酸代谢 340

第一节 蛋白质的消化 340

第三节 必需氨基酸和非必需氨基酸 341

第四节 氨基酸的一般代谢 342

一、脱氨基作用 342

二、转氨基作用 344

三、脱羧基作用 345

第五节 氨的去路 346

第六节 个别氨基酸的代谢 349

一、甘氨酸、丝氨酸 350

二、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸 353

三、脯氨酸、羟脯氨酸、精氨酸 353

四、半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸 356

五、苏氨酸、赖氨酸 359

六、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸 361

七、组氨酸 364

八、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸 366

第十四章 核酸代谢 371

第一节 核酸的分解代谢 371

一、多核苷酸、单核苷酸、核苷的分解 371

二、碱基的分解 374

1．嘌呤的分解 374

2．嘧啶的分解 375

第二节 核酸的合成代谢 375

一、嘌呤核苷酸的合成 375

1．“从无到有”途径 375

2．补救途径 378

二、嘧啶核苷酸的合成 378

1．“从无到有”合成途径 378

三、脱氧核苷酸的合成 379

2．从已形成的嘧啶环来合成 379

四、多核苷酸的合成 380

1．RNA的合成 380

2．DNA的合成 382

第十五章 蛋白质的生物合成 390

第一节 蛋白质合成与核酸的关系 390

第二节 中心法则 390

第三节 遗传密码 391

一、密码子是三联体 392

二、怎样证明某一三联体代表某一氨基酸 393

1．生物化学方法 393

2．遗传学方法 395

三、密码子是重迭的还是不重迭的 397

四、密码的统一性 398

第四节 信使RNA 398

一、tRNA的结构与功能 399

第五节 转运RNA和反密码子 399

二、密码子和反密码子的配对 401

第六节 核糖体 402

第七节 蛋白质合成步骤 403

一、多肽是从N末端开始逐步形成的 403

二、氨基酰-tRNA的合成 404

三、核糖体上进行多肽合成 405

1．起译 405

2．接肽 407

3．终止 407

四、多聚核糖体 409

第八节 抗菌素作用和蛋白质合成的关系 410

第十六章 代谢调节 412

第一节 代谢调节的两种类型 412

二、同功酶调节 413

一、协同调节 413

第二节 分支代谢调节的几种方式 413

三、累积调节 415

四、逐步反馈调节 415

第三节 代谢调节与微生物发酵工业 416

一、异亮氨酸的生产 416

二、赖氨酸的生产 417

三、肌苷酸的生产 418

第四节 反馈抑制的机制 419

第五节 阻遏作用 421

一、二度生长现象 421

二、β-半乳糖苷酶的诱导机制 422

三、操纵子模型的生化证据 424

四、阻遏机制 424

五、自身调节 425

第六节 分解代谢物阻遏 425

第七节 微生物代谢失调在生产实践上的应用 427