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第一篇 导论 3

一、生命系统的特征 3

二、细胞与生物分子 5

三、水在有机体生命过程中的角色 8

第二篇 生物分子的结构与功能 15

第一章 糖的化学 15

第一节 概述 15

一、糖的概念、分布及主要生物学作用 15

二、糖的分类 16

第二节 单糖及其衍生物 16

一、单糖的分子结构 16

二、单糖的理化性质 21

三、重要的单糖及单糖衍生物 25

第三节 寡糖的结构及性质 30

一、双糖 30

二、三糖和四糖 32

三、环糊精 32

四、其他低聚糖 33

第四节 多糖 35

一、多糖的分类 35

二、重要多糖的化学结构与生理功能 37

三、多糖分离、纯化及降解 49

第五节 糖复合物及生物功能 52

一、糖蛋白 52

二、蛋白聚糖 54

三、糖脂 55

第六节 功能性多糖与功能性低聚糖 56

一、功能性多糖 56

二、功能性低聚糖 57

第二章 脂质 62

第一节 概述 62

一、脂质的分类 62

二、脂质的生理功能 62

第二节 简单脂质 63

一、三酰基甘油 63

二、脂肪酸 63

三、脂肪酸与三酰基甘油的理化性质 66

四、甾醇类化合物 68

五、蜡酯 70

第三节 复杂脂质 71

一、复杂脂质分类 71

二、磷酸甘油酯 71

三、糖基甘油二酯 74

四、鞘氨醇磷脂 74

第四节 生物膜与物质运输 75

一、生物膜的结构 75

二、生物膜结构的特点 75

三、物质的过膜运输 76

第五节 功能性脂质与人类健康 82

一、功能性脂肪酸 82

二、植物甾醇 84

三、磷脂 85

四、二十八烷醇 85

五、谷维素 85

六、角鲨烯 85

第三章 蛋白质化学 87

第一节 概述 87

一、蛋白质的定义 87

二、蛋白质的化学组成 87

三、蛋白质的分类 88

四、蛋白质的大小与相对分子质量 90

第二节 蛋白质的基本结构单位——氨基酸 90

一、蛋白质的水解 90

二、氨基酸的分类 91

三、氨基酸的性质 96

四、氨基酸的分离与分析 104

第三节 肽 108

一、肽和肽链的结构及命名 108

二、肽的解离性质 109

三、重要的天然寡肽 109

第四节 蛋白质的分子结构 110

一、蛋白质的一级结构 111

二、蛋白质的三维结构 114

第五节 蛋白质的结构与功能 130

一、蛋白质一级结构与功能的关系 130

二、蛋白质的空间构象与功能的关系 132

第六节 蛋白质的性质 136

一、蛋白质分子的大小和形状 136

二、蛋白质的胶体性质 136

三、蛋白质的两性性质和等电点 137

四、蛋白质的变性作用与复性 139

五、蛋白质的沉淀作用 141

六、蛋白质的颜色反应 143

七、蛋白质的紫外吸收性质 143

八、蛋白质的免疫学性质 143

第七节 蛋白质的分离与纯化的基本原理 144

一、蛋白质分离纯化的一般原则 144

二、蛋白质的分离与纯化 147

三、蛋白质的纯度鉴定、相对分子质量和含量测定 156

第四章 酶 163

第一节 概述 163

一、酶的基本性质 164

二、酶的化学本质及其组成 165

第二节 酶的命名和分类 171

一、习惯命名法 171

二、国际系统命名法 171

三、国际系统分类法及酶的编号 171

第三节 酶的结构与功能 174

一、酶的活性中心和必需基团 174

二、酶作用的专一性 176

三、空间结构与催化活性 177

第四节 酶的作用机制 178

一、酶能显著降低反应活化能 178

二、酶作用高效率的机制 180

第五节 酶促反应的动力学 186

一、酶反应速率 186

二、底物浓度对反应速度的影响 187

三、酶浓度对酶反应速度的影响 191

四、pH对酶反应速度的影响 192

五、温度对酶反应速度的影响 193

六、激活剂对酶反应速度的影响 194

七、抑制剂对酶反应速度的影响 195

第六节 酶活力的调节 204

一、酶原的激活 204

二、别构酶与别构调节作用 206

三、共价修饰酶与共价修饰的调节作用 207

第七节 酶的活力测定和分离纯化 208

一、酶活力的测定 208

二、酶的分离和纯化 210

第八节 酶工程简介 213

第九节 酶与食品 214

一、酶对食品质量的影响 214

二、酶在食品加工中的应用 216

第五章 维生素与辅酶 218

第一节 概述 218

一、维生素的定义 218

二、维生素的发现 218

三、维生素的分类 219

第二节 脂溶性维生素 219

一、维生素A 219

二、维生素D 221

三、维生素E 222

四、维生素K 223

第三节 水溶性维生素及有关辅酶 224

一、维生素B1和焦磷酸硫胺素 224

二、维生素B2和FMN、 FAD 225

三、维生素B3（泛酸）与CoA 226

四、维生素B5与辅酶Ⅰ （CoⅠ）、辅酶Ⅱ （CoⅡ） 227

五、维生素B6与磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 228

六、维生素B7（生物素） 229

七、维生素B11（叶酸）与辅酶F 230

八、维生素B12及其辅酶 231

九、维生素C（抗坏血酸） 232

十、其他“维生素”——硫辛酸 233

第六章 核酸化学 235

第一节 概述 235

一、核酸的发现与发展 235

二、核酸的分类、分布和功能 236

第二节 核酸的结构 238

一、核酸的化学组成 238

二、核酸的一级结构 241

三、DNA的空间结构 244

四、RNA的空间结构 248

第三节 核酸及核苷酸的性质与研究技术 251

一、一般理化性质 251

二、核酸和核苷酸的两性解离 254

三、酸的变性、复性和核酸杂交 254

四、核酸序列测定 257

五、DNA聚合酶链式反应（PCR） 258

六、DNA凝胶电泳 260

七、核酸类物质在食品和医药中的应用 260

第三篇 生物大分子的代谢与调节 265

第七章 生物能学与代谢概述 265

第一节 生物能量学原理 265

一、生物能学的热力学定律 265

二、化学反应中的平衡常数与标准自由能变化 267

三、有机物氧化是细胞重要的能量来源 268

四、高能键及高能化合物 269

第二节 新陈代谢概述 273

一、生物圈的代谢循环 273

二、新陈代谢的一般概念 275

三、新陈代谢的内容 275

四、代谢的发生过程 277

五、代谢的研究方法 279

第八章 糖的分解代谢 282

第一节 淀粉的降解及其在体内的消化吸收 283

一、淀粉的降解 283

二、糖类物质在体内的消化吸收 284

第二节 糖酵解 286

一、糖酵解途径中的物质及能量变化 286

二、糖酵解途径的调节 292

三、糖酵解的生理意义 295

四、丙酮酸在无氧条件下的去路 295

第三节 三羧酸循环 296

一、糖的有氧氧化反应过程 296

二、葡萄糖有氧氧化生成的ATP 300

三、三羧酸循环的生理意义 301

四、有氧氧化的调节及巴斯德效应 301

五、回补途径 301

第四节 磷酸戊糖途径（HMP） 303

一、HMP途径的生化过程 303

二、HMP途径的生理意义 307

三、HMP途径的调节 307

第九章 生物氧化 309

第一节 概述 309

一、生物氧化的概念 309

二、生物氧化的方式 309

三、生物氧化的特点 310

第二节 呼吸链及氧化磷酸化 311

一、线粒体的结构 311

二、呼吸链的概念及类型 312

三、底物水平磷酸化和氧化磷酸化 320

四、线粒体外NADH＋H＋的氧化 325

第十章 糖的合成及糖原的代谢 327

第一节 糖异生 327

一、糖异生的途径 327

二、糖异生作用的代谢物跨膜转运 328

三、糖异生的调节 330

四、乳酸循环 332

五、糖异生作用的生理意义 332

第二节 糖原的代谢 333

一、糖原的合成代谢 333

二、糖原的分解代谢 334

三、糖原代谢调节 334

第三节 糖代谢各途径之间的联系 337

一、糖代谢各途径之间的联系 337

二、血糖及其调节 338

第十一章 脂质代谢 340

第一节 脂肪的消化、吸收、转运和储存 340

一、食物性脂质的消化和吸收 340

二、载脂蛋白与脂质的转运 342

三、储脂的动员 344

第二节 脂肪酸代谢 345

一、甘油的代谢 345

二、脂肪酸的氧化分解 346

三、酮体的代谢 351

第三节 脂肪酸和三酰基甘油的生物合成 356

一、脂肪酸的合成部位 356

二、脂肪酸合成不是脂肪酸β-氧化的逆过程 356

三、脂肪酸合成的碳源 356

四、脂肪酸合成的氢源 357

五、脂肪酸的生物合成途径 357

六、脂肪酸合成与分解代谢的主要区别 363

七、三酰基甘油的合成 363

第四节 磷脂的代谢 365

一、磷脂的分解代谢 365

二、磷脂的合成代谢 365

第五节 胆固醇的代谢 368

一、胆固醇的吸收 369

二、胆固醇的生物合成 369

三、胆固醇的降解和转化 369

第六节 脂代谢紊乱 371

一、脂肪酸与酮尿症 371

二、甘油磷脂与脂肪肝 371

三、胆固醇与动脉粥样硬化 372

第七节 脂代谢调节 372

一、激素对脂类代谢的调节 372

二、代谢物调节脂肪酸的合成 372

第八节 脂代谢与糖代谢之间的关系 373

第十二章 蛋白质的降解与氨基酸的代谢 376

第一节 蛋白质的降解 376

一、食物蛋白质的消化和氨基酸的吸收 377

二、内源蛋白质的降解 379

三、氨基酸代谢库 381

第二节 氨基酸的一般代谢 381

一、体内蛋白质的转换与更新 381

二、氨基酸的脱氨基作用 381

三、氨的代谢 385

四、α-酮酸的代谢 392

第三节 由氨基酸衍生的其他重要物质 394

一、氨基酸与一碳单位 394

二、氨基酸与生物活性物质 395

第四节 氨基酸的合成代谢 397

一、氨基酸生物合成的碳源 397

二、氨基酸生物合成的共同途径 398

三、氨基酸合成代谢的调节 399

第五节 氨基酸代谢缺陷与疾病 399

一、苯丙氨酸代谢缺陷与疾病的关系 399

二、酪氨酸代谢缺陷与疾病的关系 400

第十三章 核酸的降解和核苷酸代谢 402

第一节 核酸的降解 402

一、磷酸二酯酶及其分类 403

二、磷酸单酯酶 405

第二节 核苷酸的分解代谢 405

一、嘌呤核苷酸的分解代谢 405

二、嘧啶核苷酸的分解代谢 408

第三节 核苷酸的合成代谢 410

一、嘌呤核苷酸的合成 410

二、嘧啶核苷酸的合成 414

三、嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸生物合成的比较 418

四、核苷二磷酸、三磷酸的生成 419

五、脱氧核糖核苷酸的合成 419

第十四章 物质代谢的联系与代谢调节综述 422

第一节 代谢的整体性和器官的代谢特征 422

一、小肠 423

二、肝脏 423

三、骨骼肌 425

四、心肌 427

五、脂肪组织 427

六、脑 428

七、肾脏 429

八、血液 429

第二节 细胞代谢的调节网络 431

一、物质代谢的相互联系 431

二、生物体代谢特点 436

第三节 代谢调节 438

一、细胞水平的代谢调节 438

二、激素对代谢的调节 445

三、整体调节 450

第四篇 基因信息的传递 455

第十五章 DNA的生物合成 455

第一节 DNA的复制 455

一、DNA半保留复制的理论 455

二、参与DNA复制的酶 456

三、复制的起始点和方式 459

四、复制过程 461

五、真核生物DNA复制的特点 465

第二节 DNA的损伤（突变）与修复 465

一、引起DNA损伤的因素 465

二、DNA损伤的类型 467

三、细胞的DNA修复系统 467

第三节 依赖RNA的DNA合成（反向转录） 469

一、反转录酶的性质 469

二、反转录过程 469

第四节 DNA的重组 470

一、同源重组的机制及重组模型 471

二、转化中的重组 474

三、同源双链DNA分子之间的交换 476

四、同源重组的酶和蛋白质 478

第十六章 RNA的生物合成 482

第一节 依赖DNA的RNA合成（转录） 482

一、RNA聚合酶（又称转录酶） 482

二、转录过程（以原核生物为例） 483

三、转录后的加工 485

第二节 病毒RNA的复制 488

第十七章 蛋白质的生物合成 490

第一节 遗传密码 490

一、遗传密码及其破译 490

二、遗传密码的特点 491

第二节 核糖体 492

一、核糖体的组成与结构 492

二、核糖体的功能 493

第三节 蛋白质合成的过程 494

一、蛋白质合成前的准备 494

二、肽链的合成过程 495

三、肽链合成的终止 498

四、多核糖体的结构 498

第四节 肽链合成后的加工 499

一、新生多肽链的折叠 499

二、蛋白质的修饰 499

第十八章 基因表达的调控 501

第一节 概述 501

一、基因表达的有关概念 501

二、基因表达的特异性 502

三、基因表达的方式 502

第二节 基因表达调控的基本原理 503

一、基因表达调控的多层次和复杂性 503

二、基因转录激活调节的基本因素 503

第三节 原核生物的基因表达调节 506

一、原核生物基因转录调节 506

二、翻译水平调节 511

三、真核生物的基因表达调节 512

参考文献 519