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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、mRNA 92

三、tRNA 93

四、rRNA 94

五、核内小RNA 96

六、核仁小分子RNA 96

七、非编码的mRNA 97

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C 158

二、维生素B1 159

三、维生素B2 160

四、维生素PP 161

五、维生素B6 163

六、泛酸 163

七、生物素 164

八、叶酸 165

九、维生素B12 165

十、α硫辛酸 166

第三节 脂溶性维生素 167

一、维生素A 167

二、维生素D 168

三、维生素E 169

四、维生素K 169

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—mRNA 340

二、蛋白质合成中氨基酸的运载工具—tRNA 344

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