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绪论 1

一、生物化学的涵义 1

二、生物化学的形成和发展 1

三、本课程的内容组成 2

四、学习生物化学应注意的几个问题 3

第一篇　静态生物化学 5

第一章　蛋白质化学 5

第一节 蛋白质构件——氨基酸 6

一、氨基酸的结构 6

二、氨基酸的分类 7

三、氨基酸的理化性质 10

四、氨基酸分析 16

五、氨基酸的功能 18

六、氨基酸的制备 18

第二节 肽 19

一、肽和肽键的结构 19

二、肽键的特点 20

三、肽的理化性质 21

四、天然活性肽 21

第三节 蛋白质结构与功能 21

一、蛋白质分类 22

二、蛋白质结构的组织层次 22

三、蛋白质的一级结构 23

四、蛋白质的二级结构 28

五、超二级结构和结构域 31

六、三级结构 32

七、四级结构 34

八、蛋白质的结构与功能 35

第四节 蛋白质的性质与分离纯化 36

一、蛋白质的性质 36

二、蛋白质的分离、纯化 39

三、蛋白质的鉴定 44

第五节 肌红蛋白与血红蛋白 46

第二章　核酸化学 50

第一节 核酸分子的化学组成 51

一、核酸的元素组成 51

二、核酸分子的基本结构单位——核苷酸 51

三、核苷酸的衍生物 53

四、核苷酸的连接方式 53

第二节 核酸的分子结构 54

一、DNA的分子结构 54

二、RNA的分子结构 56

第三节 核酸的理化性质及其应用 60

一、核酸的一般性质 60

二、核酸的紫外吸收性质 61

三、核酸的变性、复性和分子杂交 61

第四节 核酸的分离、纯化与鉴定 62

一、DNA的分离 63

二、RNA的分离 63

三、核酸的鉴定 63

第三章　糖类化学 67

第一节 概述 67

一、糖的定义 67

二、糖的命名与种类 67

三、糖类的生物学功能 68

第二节 单糖的结构 68

一、有关旋光异构的几个概念 68

二、单糖的链式结构 70

三、单糖的环状结构 71

四、单糖的构象 72

第三节 单糖的性质 73

一、单糖的物理性质 73

二、单糖的化学性质 74

第四节 重要的单糖和单糖衍生物 78

第五节 寡糖 81

一、常见的二糖 81

二、常见的三糖 82

三、环糊精 83

第六节 多糖 83

一、同多糖 84

二、杂多糖 87

第七节 糖复合物 89

一、糖蛋白及其糖链 89

二、蛋白聚糖 90

三、糖脂 91

第四章　脂类化学 94

第一节 概述 94

一、脂类的生物功能 94

二、脂类分类 95

第二节 单脂 95

一、脂肪 95

二、蜡 98

第三节 复脂 98

一、磷脂 99

二、糖脂 101

第四节 类脂 102

一、萜类 102

二、固醇类 102

第五章　酶与维生素 104

第一节 概述 104

一、酶的概念及化学本质 104

二、酶催化作用的特点 105

三、酶的分类和命名 105

四、酶活力的测定 106

第二节 酶的化学结构 107

一、酶的化学组成 107

二、酶的辅助因子 107

第三节 维生素与辅酶 108

一、维生素B1和羧化辅酶 108

二、维生素B2和黄素辅酶 109

三、维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 110

四、维生素B6 111

五、泛酸和辅酶A 111

六、叶酸和四氢叶酸 112

七、维生素B12和辅酶B12 113

八、生物素 113

第四节 酶结构与功能的关系 114

一、酶活性中心和必需基团 114

二、酶原的激活 114

三、同工酶 115

四、调节酶 116

五、单体酶、寡聚酶、多酶复合体 117

第五节 酶的作用机理 117

一、酶催化作用与分子活化能 117

二、中间产物学说 117

三、诱导契合学说 118

四、酶具有高催化效率的因素 118

第六节 影响酶促反应速率的因素 119

一、底物浓度对酶作用的影响 119

二、酶浓度对酶作用的影响 121

三、温度对酶作用的影响 121

四、pH对酶作用的影响 121

五、激活剂对酶作用的影响 122

六、抑制剂对酶作用的影响 122

第二篇　动态生物化学 127

第六章　生物氧化 127

第一节 生物氧化概述 128

一、生物氧化的概念 128

二、生物氧化的特点 128

三、生物氧化反应的基本类型 128

四、生物体内能量代谢的基本规律 129

五、高能化合物与ATP 131

第二节 生物氧化体系——呼吸链 133

一、呼吸链 133

二、呼吸链的组成 133

三、具有电子传递活性的内膜复合物 136

四、呼吸链中传递体的排列顺序 137

五、呼吸链中电子传递抑制剂 137

第三节 氧化磷酸化作用 138

一、ATP的生成方式 138

二、氧化磷酸化的作用机理 140

三、氧化磷酸化的解偶联剂与抑制剂 141

四、线粒体的穿梭系统 143

第七章　糖代谢 146

第一节 糖的酶促降解 146

一、淀粉或糖原的酶促水解 147

二、糖原的酶促磷酸解 147

第二节 葡萄糖的分解代谢 148

一、糖的无氧酵解 148

二、糖的有氧分解 153

三、磷酸戊糖途径 159

第三节 糖的合成代谢 162

一、葡萄糖的合成——糖异生作用 163

二、蔗糖的合成 165

三、多糖的合成 166

四、糖原合成与分解的调节 167

第八章　脂类物质的代谢 173

第一节 脂类的贮存、动员和运输 173

第二节 脂肪的分解代谢 174

一、脂肪的酶促水解 174

二、甘油的分解 174

三、脂肪酸的分解 175

四、不饱和脂肪酸的分解 179

五、奇数碳脂肪酸的分解 179

六、乙醛酸循环 179

第三节 脂肪的合成代谢 181

一、磷酸甘油的生物合成 181

二、脂肪酸的生物合成 181

三、脂肪的合成 184

第四节 磷脂、胆固醇的代谢 184

一、甘油磷脂的降解与合成 184

二、胆固醇的生物合成及转化 186

第九章　蛋白质的酶促降解与氨基酸代谢 190

第一节 蛋白质的酶促降解 191

一、食物蛋白质的酶促水解 191

二、细胞内蛋白质的酶促降解 191

第二节 氨基酸的分解代谢 192

一、脱氨基作用 192

二、脱羧基作用 195

三、氨基酸分解产物的转化 196

四、个别氨基酸的分解代谢 200

第三节 氨基酸合成代谢 204

第十章　核酸的酶促降解与核苷酸代谢 208

第一节 核酸的酶促降解与核苷酸的水解 209

一、核酸的酶促降解 209

二、核苷酸的水解 209

第二节 嘌呤和嘧啶的分解代谢 209

一、嘌呤的分解代谢 209

二、嘧啶的分解代谢 210

第三节 核苷酸的生物合成 212

一、嘌呤核苷酸的合成代谢 212

二、嘧啶核苷酸的合成途径 217

三、核苷酸从头合成的抗代谢物 219

四、脱氧核糖核苷酸的生物合成 221

五、胸苷酸的生成 221

六、单核苷酸转变成核苷三磷酸 221

第三篇　分子生物化学 224

第十一章　DNA的生物合成 224

第一节 DNA的半保留复制 225

一、复制的机理 225

二、复制起点、方向和速度 226

三、复制的主要方式 226

第二节 参与DNA复制的酶和蛋白质 228

一、DNA聚合酶 228

二、其他酶与蛋白质 229

第三节 原核生物DNA复制过程 230

一、复制的起始 230

二、DNA链的延伸 231

三、DNA复制的终止 232

第四节 真核生物DNA复制过程 232

一、真核生物与原核生物DNA复制的区别 232

二、端粒的复制 232

三、DNA复制的保守性 233

第四节 逆转录 234

第五节 基因突变和DNA的损伤修复 235

一、基因突变 235

二、DNA的损伤修复 235

第十二章　RNA的生物合成 238

第一节 DNA指导的RNA的合成 239

一、RNA聚合酶 239

二、RNA的合成过程 240

三、转录后加工 242

第二节 RNA的复制 244

一、Qβ噬菌体RNA的复制 244

二、病毒RNA复制的主要方式 244

第十三章 蛋白质的生物合成 246

第一节 蛋白质合成体系的重要组分 246

一、mRNA与遗传密码 246

二、tRNA与运载工具 249

三、rRNA与蛋白质合成场所 250

第二节 蛋白质合成的过程 250

一、原核生物蛋白质合成的过程 250

二、真核生物蛋白质的合成过程 255

三、肽链合成后的加工 255

四、蛋白质的折叠 256

五、蛋白质运转机制 256

第十四章　物质代谢的相互联系及调节控制 258

第一节 物质代谢的相互联系 258

一、糖代谢和脂代谢的相互关系 259

二、糖代谢和蛋白质代谢的相互关系 259

三、脂代谢和蛋白质代谢的相互关系 260

四、核酸与其他物质的代谢关系 260

第二节 代谢调节 261

一、细胞水平的调节 262

二、激素水平的调节 269

三、整体水平的调节 269

第四篇　组织、器官生物化学 271

第十五章　血液与肝脏生物化学 271

第一节 血液生物化学 271

一、血液中的主要化学成分 272

二、血浆蛋白质 272

三、红细胞的代谢 274

四、血红蛋白 276

第二节 肝脏生物化学 278

一、肝脏的结构特点 278

二、肝脏在物质代谢中的作用 278

三、肝脏的生物转化作用 279

四、肝脏的分泌排泄作用 281

第十六章　蛋和乳的生物化学 283

第一节 蛋的生物化学 283

一、蛋的结构 283

二、蛋的化学组成 284

三、蛋成分的形成 286

第二节 乳的生物化学 287

一、乳的化学成分 287

二、乳成分的形成 288

附录　常用生化名词缩写 292

参考文献 296