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绪论 1

目录 1

1糖的化学 3

1.1 糖的分类及主要生物学作用 3

1.2 单糖的构型、结构和构象 3

1.2.1 单糖的构型 3

1.2.2单糖的结构和构象 4

1.3 自然界存在的重要单糖和寡糖 4

1.3.1 自然界存在的重要单糖及其衍生物 4

1.3.2 寡糖 5

1.4.2 重要的多糖 7

12.2 多聚酶链式反应（PCR） 21 7

1.4.1 多糖的分类 7

1.4 多糖的化学 7

7新陈代谢与氧代谢 11 9

2.1.1 脂类的分类 15

2.1 脂类的分类和生物学功能 15

2脂类与生物膜 15

2.2 脂肪酸 15

2.1.2脂类在体内的分布和生物学功能 15

2.2.2 重要的天然脂肪酸 16

2.2.1 天然脂肪酸的结构和特性 16

2.3 脂类 17

2.3.1 脂酰甘油 17

2.3.2 甘油磷酸酯类 17

2.3.3 鞘脂类 19

2.3.4 萜类和固醇类 20

2.3.5 蜡 22

2.4.2 生物膜的化学组成 23

2.4.1细胞中的膜系统 23

2.4 生物膜 23

2.4.4 生物膜的功能 24

2.4.3 生物膜的结构 24

3蛋白质化学 26

3.1蛋白质的作用 26

3.2 蛋白质元素组成 26

3.3 氨基酸 27

3.3.1 氨基酸的结构 27

3.3.2 氨基酸的分类 27

3.3.3 氨基酸的主要理化性质 29

3.4 蛋白质的分子结构 34

3.4.1 蛋白质的一级结构 34

3.4.2 蛋白质的空间结构 36

3.4.3 蛋白质和多肽的化学合成 46

3.5.1 蛋白质一级结构与高级结构的关系 48

3.5 蛋白质分子结构与功能的关系 48

3.5.2 蛋白质分子一级结构与功能的关系 48

3.5.3 蛋白质空间构象与功能的关系 49

3.6蛋白质的性质 51

3.6.1 蛋白质分子大小及分子量 51

3.5.4蛋白质的结构与生物进化 51

3.6.2蛋白质的紫外吸收 52

3.6.3 蛋白质的旋光性 52

3.6.4 两性解离与等电点 52

3.6.5 胶体性质 53

3.6.6 沉淀作用 54

3.6.7 变性作用 54

3.6.8蛋白质的颜色反应 55

3.6.9蛋白质的免疫学性质 56

3.6.10蛋白质含量与纯度的测定方法 56

3.7.1 简单蛋白质 57

3.7蛋白质的分类 57

3.7.2 结合蛋白 58

4核酸的化学 59

4.1 核酸的概念和重要性 59

4.1.1 DNA是遗传变异的物质基础 59

4.1.2核酸与遗传信息的传递 59

4.2 单核苷酸 60

4.2.1核糖和脱氧核糖 60

4.2.2嘌呤碱和嘧啶碱 60

4.2.3 核苷 61

4.2.4 核苷酸 61

4.3.1 核苷酸的连接方式 63

4.3.2 DNA的分子结构 63

4.3核酸的分子结构 63

4.3.3 RNA的分子结构 69

4.4核酸的性质 73

4.4.1一般理化性质 73

4.4.2 核酸的紫外吸收性质 74

4.4.3核酸的变性和复性 74

5.1 酶的分类和命名 77

5酶 77

5.1.1 酶的分类 77

5.1.2酶的命名 78

5.2 酶的结构与功能 78

5.2.1 酶的化学本质 78

5.2.2酶的辅助因子 79

5.2.3 单体酶、寡聚酶和多酶复合物 80

5.2.4 酶的活性中心和必需基团 81

5.2.5 酶原的激活 81

5.3.2 相对专一性 82

5.3.1绝对专一性 82

5.3酶作用的专一性 82

5.3.3立体异构专一性 83

5.4.1 酶的催化作用与分子活化能 83

5.4 酶的作用原理 83

5.4.2 中间复合物学说与酶作用的过渡态 84

5.4.3 酶作用高效率的机理 84

5.5 酶促反应的动力学 86

5.5.1 酶浓度对反应速度的影响 87

5.5.2底物浓度对酶反应速度的影响 87

5.5.3 pH值对酶作用的影响 90

5.5.4 温度对酶作用的影响 90

5.5.5 激活剂的影响 91

5.5.6 抑制剂的影响 91

5.5.7酶的变构效应 94

5.5.8 多底物酶促反应动力学 96

5.5.9 酶活力的测定 97

5.6几种特殊的酶 98

5.6.1 同工酶 98

5.6.2 诱导酶 98

5.6.3 核糖酶 99

5.6.4抗体酶 100

5.6.5杂化酶 101

5.7酶的制备 101

5.8酶的应用 104

5.8.1 酶在工业上的应用 104

5.8.2 酶在临床医学和药学领域中的应用 105

5.8.3酶在其他方面的应用 105

6维生素和辅酶 107

6.1 脂溶性维生素 108

6.1.1 维生素A 108

6.1.2维生素D 109

6.1.3 维生素E 110

6.1.4 维生素K 110

6.2.1 维生素B1和羧化辅酶 111

6.2水溶性维生素 111

6.2.2 维生素B2和黄素辅酶 112

6.2.3 维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 113

6.2.4 维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 114

6.2.5泛酸和辅酶A 114

6.2.6 生物素与羧基生物素 115

6.2.7 叶酸和叶酸辅酶 115

6.2.8 维生素B12和B12辅酶 116

6.2.9维生素C 117

7.1 新陈代谢 119

7.1.1 新陈代谢的研究方法 119

7.1.2 自由能与高能化合物 121

7.2 生物氧代谢途径 123

7.2.1 线粒体氧代谢 123

7.2.2 高能磷酸化合物的合成 128

7.2.3氧化磷酸化作用机制 130

7.2.4微粒体的氧代谢 131

7.2.5活性氧代谢 133

8糖代谢 141

8.1 多糖和低聚糖的酶促降解 141

8.1.1淀粉的酶促水解 141

8.1.2 纤维素的酶促水解 141

8.2糖的分解代谢 141

8.2.1糖的无氧分解 142

8.2.2糖的有氧分解 146

8.2.3 乙醛酸循环——三羧酸循环支路 151

8.2.4戊糖磷酸途径 153

8.3糖的合成代谢 155

8.3.2淀粉的合成 156

8.3.1蔗糖的合成 156

8.3.3糖原的合成 157

8.3.4糖的异生作用 158

8.4血糖与糖代谢紊乱 161

8.4.1血糖及其调节 161

8.4.2糖代谢的紊乱 162

9脂类代谢 164

9.1脂类的酶促水解 164

9.1.1 脂肪的消化和吸收 164

9.1.2 类脂在体内的消化和吸收 165

9.2脂肪的分解代谢 165

9.2.1 甘油的氧化分解 166

9.2.2 脂肪酸的β－氧化作用 166

9.2.3 脂肪酸氧化的其他途径 169

9.2.4 酮体的生成和利用 170

9.3.2脂肪酸的生物合成 171

9.3.1a－磷酸甘油的合成 171

9.3脂肪的合成代谢 171

9.3.3脂肪的生物合成 174

9.4磷脂的代谢 175

9.4.2磷脂的生物合成 175

9.4.1 磷脂的分解代谢 175

9.5胆固醇的代谢 176

9.5.1 胆固醇的生物合成 176

9.5.2 胆固醇在体内的代谢转化 178

9.5.3胆固醇的排泄 178

9.6血脂与脂代谢紊乱 178

9.6.1血脂及其调节 178

9.6.2脂类代谢的紊乱 179

10氨基酸代谢 181

10.1 蛋白质的酶促降解作用 181

10.1.1 蛋白质的消化和吸收 181

10.2.1 氨基酸的来源和去路 182

10.2.2脱氨基作用 182

10.2氨基酸的一般代谢 182

10.1.2 蛋白质水解酶类及其作用特点 182

10.2.4 氨的代谢 186

10.2.3脱羧基作用 186

10.2.5 a－酮酸的代谢 189

10.3 氨基酸合成代谢概要 190

10.3.1 氨基酸生物合成代谢相互联系 191

10.3.2氨基酸与一碳单位 192

10.3.3 含硫氨基酸和芳香族氨基酸的代谢 195

11.1核酸的酶促降解 197

11.2 嘌呤和嘧啶的分解 197

11.2.1 嘌呤的分解 197

11核苷酸代谢 197

11.2.2嘧啶的分解 198

11.3核苷酸的生物合成 198

11.3.1 嘌呤核苷酸的合成 199

11.3.2 嘧啶核苷酸的合成 199

11.3.3 脱氧核糖核苷酸的合成 201

11.3.4 核苷酸从头合成的抗代谢物 202

12遗传信息的传递与表达 204

12.1 DNA的生物合成 204

12.1.1 DNA的复制 204

12.1.2 DNA 的损伤（突变）与修复 214

12.3 DNA测序 217

12.4 RNA的合成与加工 219

12.4.1 DNA指导下的RNA生物合成 219

12.4.2 其他的RNA生物合成 223

12.4.3 转录本的转录后加工 224

12.5 蛋白质的生物合成 227

12.5.1 遗传信息传递的中心法则 227

12.5.2遗传密码 228

12.5.3转运RNA的功能 229

12.5.4核糖体 230

12.5.5 蛋白质生物合成过程 231

13.1.1操纵子模型 239

13基因表达的调节 239

13.1 原核生物基因表达的调节 239

13.1.2 生长速度的调节 242

13.1.3时序调控 243

13.2 真核生物基因表达的调节 244

13.2.1 真核基因表达调控的水平 244

13.2.2转录水平的调节 244

14物质代谢的相互联系与代谢调控 249

14.1 物质代谢的相互联系 249

14.1.1 糖与脂类代谢的相互联系 249

14.1.2 蛋白质与糖代谢的相互联系 249

14.1.3 蛋白质与脂类代谢的相互关系 250

14.1.4 核酸与其他物质代谢的相互关系 251

14.2 代谢调控 251

14.2.1 细胞或酶水平的调节 251

14.2.2 激素对代谢的调节 256

14.2.3 神经系统对代谢的调节 264

15.1 DNA重组 265

15.1.1 目的基因的获得 265

15基因工程与基因技术 265

15.1.2 DNA重组的载体 266

15.1.3 DNA重组的实现 266

15.1.4 重组DNA导入受体 267

15.1.5 重组体的筛选 268

15.2 DNA克隆 269

15.3.1 DNA文库的概念 270

15.3 DNA文库的构建 270

15.3.2 构建DNA文库的技术路线 271

15.4 DNA突变 271

15.5 人类基因组计划和水稻基因组 273

15.5.1 人类基因组计划 273

15.5.2水稻基因组 273

15.5.3 后基因组研究 273

15.6.1 RFLP标记技术 274

15.6 DNA分子多态性标记技术 274

15.6.2 AFLP标记技术 275

15.6.3 RAPD标记技术 275

16光合作用 277

16.1 光反应 277

16.1.1光合色素 277

16.1.2 叶绿体 279

16.1.3 光反应系统 279

16.1.4 光反应的电子传递链（光合链） 280

16.1.5光合磷酸化 282

16.2暗反应 283

16.2.1 三碳循环（Calvin循环） 283

16.2.2 暗反应代谢调控 286

16.2.3光呼吸 286

16.2.4 C4循环 287

主要参考文献 289