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绪论 1

一、生物化学研究内容 1

二、生物化学与药学研究的关系 2

三、生物化学原理与技术在药学研究中的应用 4

四、生物化学课程要求 5

第一篇　生物大分子结构与功能 8

第一章　蛋白质结构与功能 8

第一节　蛋白质的分子组成及生物学功能 8

一、蛋白质元素组成 8

二、蛋白质基本组成单位——氨基酸 8

三、肽 11

四、蛋白质分类及功能 13

第二节　蛋白质分子结构 14

一、蛋白质一级结构 15

二、蛋白质的空间结构 15

第三节　蛋白质结构与功能的关系 21

一、蛋白质的一级结构与功能的关系 21

二、蛋白质的空间结构和功能的关系 23

第四节　蛋白质的理化性质 24

一、蛋白质的两性解离与等电点 24

二、蛋白质的高分子性质 25

三、蛋白质紫外吸收特征 26

四、蛋白质呈色反应 26

五、蛋白质的变性、复性、沉淀与凝固 26

【问题与思考】 27

【相关链接】 27

胰岛素与生物大分子研究历程 27

推荐常用蛋白质相关网站 28

第二章　核酸分子结构与功能 29

第一节　核酸分子组成及生物学功能 29

一、核酸分子的化学组成 29

二、核酸的分类及生物学功能 35

第二节　DNA的分子结构 36

一、DNA分子一级结构 36

二、DNA分子二级结构 36

三、DNA分子高级结构 39

第三节　RNA的分子结构 41

一、信使核糖核酸（mRNA） 42

二、转运核糖核酸（tRNA） 42

三、核糖体核糖核酸（rRNA） 44

四、其他RNA 45

第四节　核酸的理化性质 45

一、核酸的一般理化性质 45

二、DNA的变性、复性 46

第五节　核酶及核酸酶 47

【问题与思考】 48

【相关链接】 48

生物信息学及重要的核酸数据库 48

第三章　酶 49

第一节　酶的分子组成及结构 49

一、酶的分子组成 49

二、酶的活性中心 51

第二节　酶作用的特点及催化原理 52

一、酶催化作用的特点 52

二、酶的催化原理 53

第三节　酶的动力学研究 54

一、底物浓度对酶促反应的影响 55

二、酶浓度对酶促反应的影响 56

三、温度对酶促反应的影响 57

四、pH对酶促反应的影响 58

五、酶作用的抑制 58

六、酶的激活及活性调节 61

第四节　酶的种类及其特点 64

一、酶的分类及命名 64

二、同工酶 66

三、抗体酶 67

四、具有催化活性的蛋白质与核酸复合体 67

第五节　酶与医药的关系 67

一、酶与疾病的发生、诊断 68

二、酶在临床治疗上的应用 68

三、酶与药物设计及制备 68

【问题与思考】 69

【相关链接】 69

诱导酶与固定化酶 69

第二篇　物质代谢 72

第四章　糖代谢 72

第一节　糖的分类及其生物学功能 72

一、糖的分类 72

二、糖的消化吸收 73

三、糖的生物学功能 74

第二节　糖的分解代谢 74

一、糖的无氧分解 74

二、糖的有氧氧化 78

三、磷酸戊糖途径 84

第三节　糖原代谢与糖异生 87

一、糖原合成 88

二、糖原分解 89

三、糖异生 92

第四节　血糖及其调节 95

一、血糖的代谢概况 95

二、血糖的调节 96

三、血糖异常与治疗用药 97

【问题与思考】 98

【相关链接】 99

三羧酸循环的创立者——Krebs H.A．博士 99

第五章　脂类代谢 100

第一节　脂类及其生理功能 100

一、脂类物质分类及体内分布 100

二、脂类的主要生物学功能 100

三、脂类物质的消化和吸收 101

第二节　脂肪的代谢 102

一、脂肪的分解代谢 102

二、脂肪的合成代谢 107

第三节　类脂代谢 109

一、磷脂的代谢 109

二、胆固醇代谢 112

第四节　血浆脂蛋白 115

一、血浆脂蛋白分类及组成 115

二、血浆脂蛋白的转运、代谢及功能 117

第五节　脂类代谢异常与疾病 118

一、高脂蛋白血症 118

二、家族性高胆固醇血症 119

三、脂肪肝 120

【问题与思考】 120

【相关链接】 120

动脉粥样硬化与高脂血症 120

脂代谢与营养学 121

第六章　生物氧化 122

第一节　生物氧化与能量代谢 122

一、生物氧化概述 122

二、高能化合物 124

第二节　线粒体氧化体系 126

一、线粒体呼吸链 126

二、氧化磷酸化 129

三、线粒体外NADH的氧化磷酸化 131

第三节　非线粒体氧化体系 132

一、微粒体氧化体系 132

二、过氧化物酶体氧化体系 133

三、超氧化物酶体 133

第四节　能量代谢异常与疾病 133

一、线粒体能量代谢病 133

二、能量代谢与肥胖症 134

三、临床上常用的生化能量药物 134

【问题与思考】 135

【相关链接】 135

化学渗透机制的提出及依据 135

推荐相关网站 136

第七章　蛋白质分解代谢 137

第一节　蛋白质营养与生理功能 137

一、蛋白质的生理功能 137

二、蛋白质的营养作用及需要量 137

三、蛋白质的消化、吸收与腐败 138

第二节　氨基酸的一般代谢 141

一、氨基酸代谢库 141

二、氨基酸的脱氨基作用 141

三、α-酮酸的代谢 144

第三节　氨的代谢与尿素生成 146

一、氨的代谢 146

二、尿素的生成 147

第四节　个别氨基酸代谢 150

一、氨基酸的脱羧基作用 150

二、一碳单位代谢 151

三、含硫氨基酸代谢 153

四、芳香族氨基酸的代谢 156

第五节　氨基酸代谢异常与疾病 158

一、苯丙酮酸尿症 158

二、白化病 158

三、尿黑酸尿症 158

四、枫糖尿病 159

五、同型半胱氨酸尿症 159

【问题与思考】 159

【相关链接】 159

尿素合成机制——鸟氨酸循环的发现过程 159

第八章　核苷酸代谢 161

第一节　概述 161

一、核苷酸的生理功能 161

二、核酸的消化吸收 162

第二节　嘌呤核苷酸代谢 162

一、嘌呤核苷酸的合成代谢 162

二、嘌呤核苷酸的分解代谢 166

第三节　嘧啶核苷酸代谢 167

一、嘧啶核苷酸的合成代谢 167

二、嘧啶核苷酸的分解代谢 170

第四节　核苷酸的抗代谢物 170

【问题与思考】 171

【相关链接】 171

推荐生化学习相关网站 171

第九章　生物转化与药物代谢 173

第一节　生物转化作用 173

一、生物转化的概念 173

二、生物转化的类型 174

三、生物转化的结果、特点及影响因素 182

第二节　生物转化与药物代谢 185

一、药物代谢酶活性与体内药物代谢 185

二、酶的诱导作用与耐受性产生 187

三、肿瘤的多药耐药性 187

第三节　药物代谢异常 188

一、细胞色素P450与药物代谢异常 188

二、转运蛋白P-糖蛋白与药物代谢异常 189

三、谷胱甘肽S-转移酶与药物代谢异常 189

四、γ-谷氨酰基转移酶与药物代谢异常 190

【问题与思考】 190

【相关链接】 190

特非那定及美贝地尔提供的药物相互作用启示 190

推荐学习用网站 191

第三篇　遗传信息传递表达 194

第十章　DNA的生物合成 194

第一节　DNA生物合成概述 194

第二节　DNA复制体系 194

一、DNA复制的特点 195

二、DNA聚合酶 197

三、DNA复制所需其他酶类 199

第三节　DNA复制过程 201

一、复制的起始 201

二、复制的延伸 201

三、复制的终止 203

四、其他的复制方式 204

五、逆转录与逆转录酶 204

第四节　DNA突变与修复 205

一、DNA的突变 206

二、突变DNA的修复 207

第五节　DNA突变与疾病 209

一、DNA突变与单基因遗传病 209

二、DNA突变与疾病的易感性 210

三、线粒体DNA突变与疾病 210

四、DNA突变与药物代谢的改变 211

【问题与思考】 211

【相关链接】 211

DNA是遗传信息载体的实验证明 211

推荐学习用网站 212

第十一章　RNA的生物合成 213

第一节　RNA转录体系 213

一、转录的概念 213

二、转录的模板及特点 214

三、RNA聚合酶 214

第二节　RNA转录过程 216

一、转录的起始 216

二、转录的延伸 218

三、转录的终止 219

第三节　转录后的加工修饰 219

一、mRNA转录后的加工修饰 220

二、tRNA转录后的加工修饰 221

三、rRNA转录后的加工修饰 222

第四节　转录异常与疾病 223

一、转录异常与肿瘤 223

二、转录异常与白血病 224

三、转录异常与遗传病 224

四、RNA干扰与疾病的治疗 225

【问题与思考】 226

【相关链接】 226

RNA干扰的发现荣获2006年度诺贝尔奖 226

推荐相关网站 226

第十二章　蛋白质的生物合成 228

第一节　蛋白质生物合成体系 228

一、参与蛋白质生物合成的RNA 228

二、参与蛋白质生物合成的其他成分 233

第二节　蛋白质生物合成过程 235

一、氨基酸的活化与转运 235

二、核糖体循环 236

三、多核糖体及其意义 240

四、真核生物蛋白质合成的特点 241

第三节　蛋白质合成后的加工和运输 241

一、多肽链的加工修饰 241

二、空间结构的形成和修饰 242

三、蛋白质合成后的靶向运输 244

第四节　蛋白质生物合成与医药的关系 246

一、蛋白质合成的抑制剂 247

二、蛋白质合成异常与疾病 250

【问题与思考】 251

【相关链接】 251

蛋白质组学：一种新的生物学研究工具 251

推荐相关网站 252

第十三章　基因工程技术 253

第一节　基因工程概述 253

一、DNA重组与基因克隆 253

二、DNA重组所需工具酶 253

三、DNA重组所需载体 256

第二节　DNA的重组操作 260

一、目的基因的获取 260

二、选择载体并与目的基因的连接 262

三、重组DNA分子导入宿主细胞 264

四、重组体的筛选和鉴定 265

五、目的基因的表达 267

第三节　DNA重组及相关技术在医药上的应用 268

一、基因工程药物 268

二、基因工程疫苗 269

三、疾病相关基因的克隆 269

四、基因诊断 270

五、基因治疗 272

【问题与思考】 274

【相关链接】 274

蛋白质工程及应用 274

第四篇　生化药物及其制备技术 278

第十四章　生化药物 278

第一节　概述 278

一、生化药物的概念 278

二、生化药物的特点 278

三、我国生化药物的发展现状 279

第二节　生化药物来源 280

一、动物来源 280

二、微生物来源 281

三、海洋生物来源 281

四、植物来源 283

五、化学合成 283

六、现代生物技术产品 284

第三节　生化药物种类及其在医药上的应用 284

一、氨基酸类药物 284

二、多肽和蛋白类药物 285

三、酶和辅酶类生化药物 288

四、糖类生化药物 290

五、核酸类生化药物 292

六、脂类生化药物 293

第四节　生化药物的研究及发展 295

一、特种动植物活性成分的开发应用 295

二、生化药物分离纯化与结构修饰 296

三、质量分析研究 297

四、生化药物新剂型、临床新应用研究 297

五、生化药物的最新研究进展与展望 298

【问题与思考】 299

【相关链接】 299

胰岛素的发现 299

推荐相关网站 300

第十五章　生化药物制备技术 301

第一节　分离纯化技术 301

一、蛋白质分离纯化 301

二、核酸的分离纯化 307

三、多糖的分离纯化 308

四、脂类纯化 310

第二节　微生物发酵技术 310

一、可采用微生物发酵法生产的生化药物 310

二、微生物发酵法生产生化药物的一般流程 311

三、微生物发酵法生产生化药物应注意的问题 312

第三节　其他生物技术 312

一、人工合成与半合成 312

二、转基因技术 313

第四节　生化药物的质量控制 315

一、原料物的质量控制 315

二、微生物的灭活 316

三、病毒的去除与鉴定 317

四、生物活性效价的测定 318

五、有效期的确定 318

【问题与思考】 319

【相关链接】 319

格哈德-多马克：被迫放弃诺贝尔奖的科学家 319

推荐相关网站 320

主要参考文献列表 321

中文索引 323

英文索引 329