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第1章 绪论 1

1.1 生物化学研究的基本内容 1

1.2 生物化学的发展简史 2

1.3 细胞及生物分子 5

1.4 生物化学在农林及国民经济中的作用 7

1.5 生物化学与其他学科的辩证关系 8

本章小结 9

习 题 10

参考文献 10

第2章 氨基酸、多肽和蛋白质 11

2.1 蛋白质的分类 11

2.1.1 根据分子组成分类 11

2.1.2 根据功能分类 13

2.1.3 根据分子形状分类 14

2.2 氨基酸 15

2.2.1 氨基酸的结构 15

2.2.2 氨基酸的分类 16

2.2.3 氨基酸的基本性质 20

2.3 多肽和蛋白质 26

2.3.1 肽的概念和理化性质 26

2.3.2 蛋白质的初级结构 33

2.3.3 蛋白质的空间结构 36

2.3.4 蛋白质的结构与功能的关系 47

2.4 蛋白质的理化性质 51

2.4.1 蛋白质的相对分子质量 52

2.4.2 蛋白质的两性电离和等电点 54

2.4.3 蛋白质的胶体性质 55

2.4.4 蛋白质的紫外吸收特征 55

2.4.5 蛋白质的变性、复性与沉淀 56

2.5 蛋白质的分离与纯化 57

2.5.1 蛋白质的抽提原理及方法 57

2.5.2 蛋白质分离纯化的方法 59

2.5.3 蛋白质的定量方法 66

本章小结 67

习 题 68

参考文献 69

第3章 酶 70

3.1 酶的基本概念和作用特点 70

3.1.1 酶的概念 70

3.1.2 酶的作用特点 71

3.2 酶的国际分类和命名 73

3.2.1 酶的命名 73

3.2.2 酶的分类 74

3.3 酶的作用机制 78

3.3.1 酶的活性中心 78

3.3.2 酶的高效性机制 80

3.3.3 酶的专一性 87

3.4 影响酶促反应速率的主要因素 89

3.4.1 温度的影响 89

3.4.2 pH值的影响 90

3.4.3 米氏方程及底物浓度影响 91

3.4.4 激活剂 93

3.4.5 抑制剂 94

3.5 别构酶和共价修饰酶 97

3.5.1 别构酶 97

3.5.2 共价修饰酶 100

3.6 同工酶 101

3.7 维生素与辅酶 103

3.7.1 水溶性维生素 104

3.7.2 辅酶 105

3.8 酶的分离与纯化 107

3.8.1 酶制剂的制备过程 107

3.8.2 酶的提取与分离 108

3.8.3 酶的纯化与精制 109

3.8.4 酶活力的测定 111

本章小结 113

习 题 114

参考文献 114

第4章 核酸 115

4.1 核酸的种类和组成单位 116

4.1.1 核酸的种类 116

4.1.2 核酸的组成单位 118

4.2 核酸的分子结构 126

4.2.1 DNA的分子结构 126

4.2.2 RNA的分子结构 142

4.2.3 其他功能小分子RNA的作用 145

4.3 核酸的理化性质 147

4.3.1 核酸的一般性质 147

4.3.2 核酸的紫外吸收特征 149

4.3.3 核酸的变性及复性 150

4.3.4 核酸的分离纯化 155

本章小结 160

习 题 161

参考文献 161

第5章 糖代谢 163

5.1 糖的种类与功能 163

5.1.1 糖的命名和分类 163

5.1.2 糖的分布与功能 169

5.2 糖的分解 169

5.2.1 糖酵解 170

5.2.2 三羧酸循环 176

5.2.3 磷酸戊糖途径 185

5.3 糖的生物合成 189

5.3.1 糖异生 189

5.3.2 糖的生物合成 193

5.4 光合作用与糖合成 196

5.4.1 光合作用概述 196

5.4.2 光合作用的光反应 196

5.4.3 光合作用的暗反应 198

本章小结 201

习 题 202

参考文献 202

第6章 生物能量转化 203

6.1 生物能量学和热力学 203

6.1.1 热力学的基本概念 203

6.1.2 生物能量学 206

6.2 高能化合物和ATP 207

6.2.1 生物体内的高能化合物 207

6.2.2 ATP的结构与作用 209

6.3 生物氧化-还原反应 214

6.3.1 生物氧化的特点 214

6.3.2 生物氧化-还原反应 215

6.3.3 氧化还原电势 215

6.4 电子传递链与氧化磷酸化 217

6.4.1 线粒体中的电子传递反应 217

6.4.2 电子传递 221

6.4.3 电子传递的抑制剂与抗氰呼吸 227

6.4.4 氧化磷酸化 228

6.5 光合作用的能量转化与光合磷酸化 236

6.5.1 光合作用的能量吸收和转化 236

6.5.2 光驱动的电子传递 239

6.5.3 光合磷酸化 242

本章小结 244

习 题 245

参考文献 246

第7章 脂类及其代谢 247

7.1 脂质的种类与功能 247

7.1.1 脂质的分类 247

7.1.2 脂类种类 248

7.2 脂肪的分解代谢 254

7.2.1 脂肪的酶促水解 254

7.2.2 甘油的降解与转化 256

7.2.3 脂肪酸的分解代谢 256

7.3 脂肪的生物合成 267

7.3.1 甘油的合成 267

7.3.2 脂肪酸的生物合成 268

7.4 磷脂的代谢 279

7.4.1 甘油磷脂的代谢 279

7.4.2 鞘磷脂和鞘糖脂的代谢 281

7.5 胆固醇的生物合成与转化 281

7.5.1 胆固醇的生物合成 281

7.5.2 胆固醇的转化 282

7.6 植物体内的乙醛酸循环 283

7.6.1 乙醛酸循环的反应历程 283

7.6.2 乙醛酸循环的生物学意义 283

7.7 生物膜的结构与功能 285

7.7.1 生物膜的化学组成 285

7.7.2 生物膜的结构——流动镶嵌模型 289

7.7.3 生物膜的功能 292

本章小结 298

习 题 299

参考文献 299

第8章 氨基酸和核苷酸代谢 300

8.1 氨基酸的分解和转化 300

8.1.1 脱氨基作用 300

8.1.2 脱羧基作用 305

8.1.3 氨基酸分解产物的去向 305

8.2 氨同化和氨基酸的生物合成 309

8.2.1 氨的来源 309

8.2.2 氨同化 309

8.3 核苷酸的分解代谢 315

8.3.1 核苷酸和核苷的分解 315

8.3.2 嘌呤的分解 315

8.3.3 嘧啶的分解 317

8.4 核苷酸的合成代谢 318

8.4.1 核糖核苷酸的合成 318

8.4.2 嘌呤核苷酸的生物合成 318

8.4.3 嘧啶核苷酸的生物合成 321

8.4.4 脱氧核糖核苷酸的合成 323

8.4.5 核苷酸磷酸化成核苷三磷酸 325

8.4.6 核苷酸合成的抑制剂 325

8.4.7 氨基酸类似物 326

8.4.8 叶酸类似物 326

本章小结 327

习 题 328

参考文献 328

第9章 核酸的生物合成 329

9.1 中心法则 329

9.1.1 中心法则的提出 329

9.1.2 中心法则的主要内容 329

9.1.3 中心法则的意义 330

9.2 DNA的生物合成 330

9.2.1 原核生物DNA的复制 330

9.2.2 原核与真核生物DNA复制的差异 340

9.2.3 逆转录 341

9.2.4 DNA的损伤与修复 344

9.2.5 DNA一级结构分析与PCR技术 349

9.3 RNA的生物合成 352

9.3.1 RNA的转录与加工 352

9.3.2 RNA的复制 364

9.3.3 RNA的转录调控 364

本章小结 369

习 题 370

参考文献 370

第10章 蛋白质的生物合成 371

10.1 遗传密码 371

10.1.1 遗传密码的破译 371

10.1.2 遗传密码的特点 373

10.2 多肽链的合成体系 375

10.2.1 RNA在蛋白质生物合成中的作用 376

10.2.2 参与蛋白质生物合成的酶类及蛋白因子 377

10.3 原核生物多肽链生物合成的过程 378

10.3.1 肽链合成的起始 378

10.3.2 肽链的延长 379

10.3.3 肽链合成的终止 381

10.3.4 多核糖体 382

10.4 原核与真核生物多肽链合成的差异 384

10.4.1 蛋白因子的差异 384

10.4.2 氨基酸活化的差异 385

10.4.3 肽链合成起始的差异 386

10.4.4 肽链合成延伸的差异 388

10.4.5 肽链合成终止的差异 388

10.4.6 翻译后加工的差异 389

10.5 肽链合成后的折叠、修饰加工 389

10.5.1 新生肽链的折叠 390

10.5.2 多肽链一级结构的加工修饰 390

10.5.3 多肽链高级结构的加工修饰 392

10.6 蛋白质的定向运送 392

10.6.1 信号肽介导的跨膜转运 393

10.6.2 细胞器蛋白的翻译后跨膜转运 394

本章小结 396

习 题 397

参考文献 397

第11章 物质代谢的联系及其调控 398

11.1 物质代谢的相互联系 398

11.1.1 糖代谢与脂代谢的关系 399

11.1.2 糖代谢与蛋白质代谢的关系 400

11.1.3 脂类代谢与蛋白质代谢的关系 400

11.1.4 核苷酸代谢与糖类、脂肪及蛋白质代谢的相互关系 401

11.2 代谢调节 402

11.2.1 生物在三个水平上进行代谢调节 402

11.2.2 酶水平的调节 403

11.2.3 细胞水平的代谢水平 410

11.2.4 激素对代谢的调节 411

11.2.5 神经系统对代谢的调节 412

11.3 基因表达的调控 412

11.3.1 原核生物基因表达的调节 413

11.3.2 真核生物基因表达的调节 418

本章小结 423

习 题 423

参考文献 424

第12章 组学基础 425

12.1 基因组学 426

12.1.1 结构基因组学 427

12.1.2 比较基因组学 431

12.1.3 功能基因组学 432

12.2 转录组学 435

12.2.1 转录组研究的技术支持 435

12.2.2 完整的转录目录与基因的发现 437

12.2.3 转录多样性 438

12.2.4 动态转录剖析 439

12.2.5 转录调控网络 439

12.2.6 展望 441

12.3 蛋白质组学 442

12.3.1 蛋白质组学的研究内容 442

12.3.2 蛋白质组学的研究技术 443

12.3.3 蛋白质组学的研究进展 446

12.3.4 蛋白质组学的研究展望 447

12.4 代谢组学 447

12.4.1 代谢组学研究的技术支持 448

12.4.2 靶向代谢组学 449

12.4.3 非靶向代谢组学 450

12.4.4 代谢组学展望 455

12.5 蛋白降解组学 455

12.5.1 降解组学和降解的概念 456

12.5.2 降解组学的研究方法 458

12.5.3 蛋白降解组学的发展与应用 461

本章小结 462

习 题 463

参考文献 464

附录 后基因组时代高通量数据的生物信息学分析数据库 465