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绪论 1

第1章 糖类 5

1.1 糖类概述 5

1.1.1 糖类的概念 5

1.1.2 糖的分类和命名 5

1.1.3 糖类的功能 6

1.2 单糖 6

1.2.1 单糖的结构 6

1.2.2 单糖的性质 9

1.2.3 重要的单糖及其衍生物 12

1.3 寡糖 14

1.3.1 二糖的结构 14

1.3.2 常见的二糖 14

1.3.3 糖蛋白的寡糖链 15

1.4 多糖 16

1.4.1 同多糖 16

1.4.2 杂多糖 19

1.5 壳寡糖的制备和应用 21

1.5.1 壳寡糖的制备 21

1.5.2 壳寡糖的应用 23

第2章 脂类 25

2.1 脂类概述 25

2.1.1 脂类的概念 25

2.1.2 脂类的分类 25

2.1.3 脂类的功能 25

2.2 脂肪和蜡 26

2.2.1 脂肪的结构 26

2.2.2 脂肪酸 27

2.2.3 脂肪的性质 28

2.2.4 蜡 29

2.3 磷脂 30

2.3.1 甘油磷脂 30

2.3.2 鞘磷脂 32

2.3.3 磷脂的性质 32

2.4 萜类和类固醇 33

2.4.1 萜类 33

2.4.2 类固醇 35

2.5 α-亚麻酸和卵磷脂的应用 36

2.5.1 α-亚麻酸 36

2.5.2 卵磷脂 37

第3章 蛋白质 39

3.1 蛋白质概述 39

3.1.1 蛋白质的生物学功能 39

3.1.2 蛋白质的分类 40

3.1.3 蛋白质的化学组成 41

3.2 蛋白质的基本组成——氨基酸 42

3.2.1 氨基酸的基本结构 42

3.2.2 氨基酸的种类 43

3.2.3 氨基酸的理化性质 47

3.2.4 氨基酸的分离与制备 51

3.3 蛋白质的一级结构 56

3.3.1 肽 56

3.3.2 蛋白质一级结构的测定 59

3.4 蛋白质的高级结构 64

3.4.1 蛋白质的二级结构 64

3.4.2 蛋白质的三级结构 68

3.4.3 蛋白质的四级结构 71

3.4.4 稳定蛋白质空间构象的作用力 72

3.4.5 蛋白质分子结构与功能的关系 73

3.5 蛋白质的性质与分离纯化 78

3.5.1 蛋白质的性质 78

3.5.2 蛋白质的分离纯化与鉴定 80

3.6 蛋白质和多肽的应用 86

3.6.1 多肽与健康 86

3.6.2 蛋白质工程 88

第4章 核酸化学 91

4.1 概述 91

4.1.1 核酸的概念 91

4.1.2 核酸的分类 91

4.1.3 核酸的功能 91

4.1.4 核酸的化学组成 92

4.2 核酸的结构 92

4.2.1 核苷酸 92

4.2.2 核酸的一级结构 94

4.2.3 DNA的空间结构 94

4.2.4 RNA的空间结构 97

4.3 核酸的性质与分离鉴定 99

4.3.1 核酸的理化性质 99

4.3.2 核酸的变性与复性 99

4.3.3 核酸的酸碱性质 100

4.3.4 核酸的分离鉴定 100

4.4 核酸的应用 101

4.4.1 核酸疫苗 101

4.4.2 基因治疗 102

第5章 酶化学 104

5.1 酶的概述 104

5.1.1 酶的概念及化学本质 104

5.1.2 酶催化反应的特点 105

5.1.3 酶催化专一性的类型 106

5.2 酶的命名和分类 107

5.2.1 酶的习惯命名法 107

5.2.2 酶的国际命名法 108

5.2.3 酶的国际分类 108

5.3 酶的结构和功能 109

5.3.1 酶的分子组成 109

5.3.2 酶的活性中心和必需基团 111

5.3.3 酶原与酶原激活 112

5.4 酶的催化机制 113

5.4.1 分子活化能与中间复合物学说 113

5.4.2 酶催化专一性的机制 114

5.4.3 酶催化高效性的机制 115

5.5 酶促反应动力学 116

5.5.1 温度对酶促反应速率的影响 116

5.5.2 pH对酶促反应速率的影响 117

5.5.3 底物浓度对酶促反应速率的影响 117

5.5.4 酶浓度对酶促反应速率的影响 119

5.5.5 激活剂对酶促反应速率的影响 120

5.5.6 抑制剂对酶促反应速率的影响 120

5.6 酶的分离提纯和活力测定 124

5.6.1 酶的分离提纯 124

5.6.2 酶活力的测定 125

5.7 酶的应用 126

5.7.1 在医药方面的应用 126

5.7.2 在食品方面的应用 127

5.7.3 在轻工、化工方面的应用 129

5.7.4 在环保、能源方面的应用 130

5.7.5 在生物技术方面的应用 131

第6章 维生素和辅酶 133

6.1 水溶性维生素和辅酶 133

6.1.1 维生素B1和羧化辅酶 133

6.1.2 维生素B2和黄素辅酶 134

6.1.3 泛酸（维生素B5）和辅酶A 135

6.1.4 维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 135

6.1.5 维生素B6和磷酸吡哆醛 136

6.1.6 生物素 137

6.1.7 叶酸和叶酸辅酶 137

6.1.8 维生素B12和B12辅酶 137

6.1.9 硫辛酸 139

6.1.10 维生素C（抗坏血酸） 139

6.2 脂溶性维生素 140

6.2.1 维生素A 141

6.2.2 维生素D 141

6.2.3 维生素E 143

6.2.4 维生素K 143

第7章 生物氧化 146

7.1 生物氧化概述 146

7.1.1 生物氧化的概念和特点 146

7.1.2 高能磷酸化合物 147

7.2 线粒体呼吸链 149

7.2.1 呼吸链的概念 149

7.2.2 呼吸链电子传递过程 149

7.3 氧化磷酸化 153

7.3.1 氧化磷酸化的概念 153

7.3.2 氧化磷酸化机制 154

7.3.3 氧化磷酸化调控 157

7.4 线粒体穿梭系统 158

7.4.1 甘油磷酸穿梭 158

7.4.2 苹果酸-天冬氨酸穿梭 158

第8章 糖代谢 161

8.1 多糖和寡糖的酶促降解 161

8.1.1 淀粉的酶促降解 161

8.1.2 纤维素的酶促降解 162

8.1.3 糖原的酶促降解 162

8.1.4 寡糖的酶促降解 162

8.2 糖的无氧分解 163

8.2.1 糖酵解的反应过程 164

8.2.2 丙酮酸的去路 168

8.2.3 无氧分解的生物学意义 168

8.3 糖的有氧分解 169

8.3.1 有氧氧化的反应过程 169

8.3.2 三羧酸循环的特点 173

8.3.3 有氧氧化的生物学意义 174

8.3.4 三羧酸循环的回补途径 175

8.3.5 乙醛酸循环 176

8.4 磷酸戊糖途径 177

8.4.1 磷酸戊糖途径的反应历程 177

8.4.2 磷酸戊糖途径的生物学意义 180

8.5 糖的合成代谢 181

8.5.1 糖异生作用 181

8.5.2 糖原的合成 184

8.5.3 蔗糖的合成 185

8.6 血糖及其调节 187

8.6.1 血糖 187

8.6.2 血糖的来源和去路 188

8.6.3 血糖的调节 188

第9章 脂代谢 192

9.1 脂肪的分解代谢 192

9.1.1 脂类的消化和吸收 192

9.1.2 甘油的分解代谢 192

9.1.3 脂肪酸的分解代谢 192

9.1.4 酮体代谢 195

9.2 脂肪的合成代谢 197

9.2.1 脂肪酸的合成代谢 197

9.2.2 三酰甘油的合成代谢 200

9.3 胆固醇代谢 200

9.3.1 胆固醇的合成代谢 200

9.3.2 胆固醇的分解代谢 201

9.4 脂类代谢在工业中的应用 201

第10章 蛋白质与氨基酸代谢 203

10.1 蛋白质的酶促降解 203

10.1.1 蛋白水解酶 203

10.1.2 氨基酸的吸收 203

10.1.3 细胞内蛋白质的降解 204

10.2 氨基酸的分解与转化 205

10.2.1 氨基酸代谢概况 205

10.2.2 氨基酸的脱氨基作用 205

10.2.3 氨基酸的脱羧基作用 207

10.2.4 氨的转运与尿素循环 208

10.2.5 氨基酸碳骨架的转化途径 211

10.2.6 氨基酸与一碳单位 212

10.3 氨基酸的生物合成 212

10.3.1 氮素循环与氮的同化 212

10.3.2 必需氨基酸 213

10.3.3 20种氨基酸的生物合成概论 213

10.4 谷氨酸发酵 214

10.4.1 谷氨酸生产菌种的生物学特征 214

10.4.2 谷氨酸生物合成 215

第11章 核苷酸代谢 217

11.1 核酸的酶促降解 217

11.1.1 核酸酶 217

11.1.2 核酸的酶水解 218

11.2 核苷酸的分解代谢 218

11.2.1 核苷酸的降解 218

11.2.2 嘌呤碱的分解代谢 218

11.2.3 嘧啶碱的分解代谢 219

11.3 核苷酸的合成代谢 220

11.3.1 嘌呤核苷酸的生物合成 220

11.3.2 嘧啶核苷酸的生物合成 222

11.3.3 核苷酸的补救合成途径 224

11.3.4 脱氧核糖核苷酸的生物合成 224

第12章 遗传信息的传递 230

12.1 中心法则 230

12.1.1 中心法则的建立 230

12.1.2 中心法则的发展 230

12.2 DNA的生物合成 231

12.2.1 DNA的复制概述 231

12.2.2 原核生物DNA的合成 236

12.2.3 真核生物DNA的合成 240

12.2.4 RNA指导下的DNA合成 243

12.2.5 DNA的修复 244

12.3 RNA的生物合成 247

12.3.1 原核生物RNA的合成 247

12.3.2 真核生物RNA的合成 253

12.3.3 RNA的加工 255

12.4 蛋白质的生物合成 263

12.4.1 蛋白质生物合成的分子基础 263

12.4.2 氨基酸的活化 267

12.4.3 多肽链的合成 267

12.4.4 多肽链的加工与蛋白质的运输 271

第13章 代谢调控 275

13.1 细胞代谢的调节网络 275

13.1.1 代谢途径的相互联系 275

13.1.2 分解代谢与合成代谢的单向性 278

13.1.3 代谢的基本要略 278

13.2 代谢调节的四级水平 279

13.2.1 代谢调节的概念 279

13.2.2 神经系统对代谢的调节 279

13.2.3 激素调节 279

13.2.4 细胞水平调节 280

13.2.5 酶水平调节 281

13.3 基因表达的调节 282

13.3.1 原核生物基因表达的调节——操纵子学说 282

13.3.2 真核生物基因表达的调节 284

主要参考文献 287