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1 绪论 1

1.1 生物化学的研究内容 2

1.2 生物化学发展简史 3

1.2.1 蛋白质的研究历程 3

1.2.2 核酸的研究历程 4

1.3 生物化学的知识框架和学习方法 9

1.3.1 生命物质主要元素组成的规律 10

1.3.2 生物大分子组成的共同规律 11

1.3.3 物质代谢和能量代谢的规律性 11

1.3.4 生物界遗传信息传递的统一性 13

2 蛋白质 16

2.1 蛋白质的分类 17

2.1.1 根据分子形状分类 17

2.1.2 根据分子组成分类 18

2.1.3 根据功能分类 19

2.2 蛋白质的组成单位——氨基酸 20

2.2.1 氨基酸的结构通式 21

2.2.2 氨基酸的分类 21

2.2.3 氨基酸的理化性质 25

2.3 肽 30

2.3.1 肽的结构 30

2.3.2 生物活性肽的功能 33

2.3.3 活性肽的来源 35

2.3.4 活性肽的应用 35

2.4 蛋白质的结构 36

2.4.1 蛋白质的一级结构 36

2.4.2 蛋白质的空间结构 37

2.5 蛋白质结构与功能的关系 46

2.5.1 蛋白质一级结构与功能的关系 46

2.5.2 蛋白质构象与功能的关系 48

2.6 蛋白质的性质与分离、分析技术 49

2.6.1 蛋白质的性质 49

2.6.2 蛋白质的分离和分析技术 56

2.6.3 蛋白质分子中氨基酸序列的确定 57

3 核酸 63

3.1 核酸的组成成分 64

3.1.1 戊糖 64

3.1.2 含氮碱 65

3.1.3 核苷 66

3.1.4 核苷酸 67

3.2 核酸的一级结构 70

3.3 DNA的二级结构 72

3.3.1 双螺旋结构模型的实验依据 72

3.3.2 DNA双螺旋结构模型的要点 73

3.3.3 DNA二级结构的其他类型 75

3.4 DNA的高级结构 79

3.4.1 环状DNA的超螺旋结构 79

3.4.2 真核生物染色体的结构 80

3.5 DNA和基因组 81

3.5.1 基因和基因组的概念 81

3.5.2 病毒和细菌基因组的特点 82

3.5.3 真核生物基因组的特点 83

3.6 RNA的结构和功能 85

3.6.1 tRNA 85

3.6.2 rRNA 87

3.6.3 mRNA和hnRNA 88

3.6.4 snRNA和snoRNA 88

3.6.5 asRNA和RNAi 89

3.6.6 非编码RNA的多样性 89

3.7 核酸的性质 90

3.7.1 一般理化性质 90

3.7.2 紫外吸收性质 91

3.7.3 核酸结构的稳定性 92

3.7.4 核酸的变性 92

3.7.5 核酸的复性 93

3.7.6 核酸的分子杂交 94

3.8 核酸的序列测定 95

3.8.1 链终止法测序技术 95

3.8.2 焦磷酸测序技术 97

4 糖类 102

4.1 单糖 104

4.1.1 单糖的构型 104

4.1.2 单糖的结构 105

4.1.3 单糖的构象 106

4.2 重要单糖及其衍生物 107

4.3 寡糖 109

4.4 多糖 111

4.5 多糖代表物 112

4.5.1 淀粉 112

4.5.2 糖原 112

4.5.3 纤维素 113

4.5.4 半纤维素 114

4.5.5 琼脂 115

4.5.6 壳多糖（几丁质） 115

4.5.7 右旋糖酐 116

4.5.8 糖胺聚糖 116

4.6 糖复合物 118

4.6.1 糖蛋白与蛋白聚糖 118

4.6.2 糖脂与脂多糖 119

5 脂质和生物膜 123

5.1 三酰甘油 124

5.1.1 三酰甘油的结构 124

5.1.2 三酰甘油的理化性质 125

5.2 脂肪酸 125

5.2.1 脂肪酸的种类 125

5.2.2 天然脂肪酸的结构特点 126

5.2.3 必需脂肪酸 127

5.3 磷脂 127

5.3.1 甘油磷脂 127

5.3.2 几种重要的甘油磷脂 128

5.4 鞘脂类 129

5.4.1 鞘磷脂类 129

5.4.2 脑苷脂类 130

5.4.3 神经节苷脂 130

5.5 类固醇 131

胆固醇 131

5.6 生物膜 132

5.6.1 细胞中的膜系统 132

5.6.2 生物膜的化学组成 132

5.6.3 生物膜的结构 136

6 酶 140

6.1 酶的概念与特点 141

6.1.1 酶的概念 141

6.1.2 酶的特点 141

6.2 酶的化学本质与组成 143

6.2.1 酶的化学本质 143

6.2.2 酶的化学组成 143

6.2.3 酶的类型 144

6.3 酶的命名和分类 145

6.3.1 酶的命名 145

6.3.2 酶的分类 146

6.4 酶的专一性 147

6.4.1 酶专一性的类型 147

6.4.2 酶专一性的假说 149

6.5 酶的作用机制 149

6.5.1 酶的活性部位 150

6.5.2 酶与底物复合物的形成 152

6.5.3 酶具有高催化效率的分子机制 152

6.5.4 酶作用机制的实例——胰凝乳蛋白酶 156

6.6 酶促反应动力学 159

6.6.1 酶促反应速率的概念 159

6.6.2 底物浓度对酶促反应速率的影响 159

6.6.3 酶促反应的动力学方程式 160

6.7 影响酶促反应速率的因素 163

6.7.1 抑制剂的影响作用 163

6.7.2 温度的影响作用 166

6.7.3 pH的影响作用 166

6.7.4 激活剂的影响作用 167

6.8 酶活性的调节 168

6.8.1 酶活性的调节方式 168

6.8.2 酶的别构调控 168

6.8.3 可逆的共价修饰调节 171

6.8.4 酶原的激活 172

6.9 核酶、抗体酶与同工酶 174

6.9.1 核酶 174

6.9.2 抗体酶 174

6.9.3 同工酶 175

6.10 酶的研究方法与酶工程 176

6.10.1 酶活力的测定方法 176

6.10.2 酶的分离纯化 177

6.10.3 酶工程 178

7 维生素和辅酶 183

7.1 脂溶性维生素 184

7.1.1 维生素A 184

7.1.2 维生素D 185

7.1.3 维生素E 185

7.1.4 维生素K 187

7.2 水溶性维生素 187

7.2.1 维生素B1和硫胺素焦磷酸 187

7.2.2 维生素B2和黄素辅酶 188

7.2.3 泛酸和辅酶A 189

7.2.4 维生素PP和烟酰胺辅酶 190

7.2.5 维生素B6和B6辅酶 191

7.2.6 生物素和羧化酶辅酶 192

7.2.7 叶酸和叶酸辅酶 193

7.2.8 维生素B12和B12辅酶 194

7.2.9 硫辛酸 195

7.2.10 维生素C 195

8 新陈代谢总论与生物氧化 200

8.1 新陈代谢总论 202

8.1.1 新陈代谢的研究方法 202

8.1.2 生物体内能量代谢的基本规律 203

8.1.3 高能化合物与ATP的作用 204

8.1.4 肌酸磷酸是高能磷酸键的贮存形式 208

8.1.5 辅酶A的递能作用 208

8.2 生物氧化 209

8.2.1 生物氧化的特点 210

8.2.2 呼吸链的组成及电子传递顺序 210

8.2.3 氧化磷酸化作用 216

8.2.4 胞液中NADH的跨膜运转 221

9 糖代谢 225

9.1 多糖和低聚糖的酶促降解 226

9.1.1 淀粉的酶促水解 226

9.1.2 纤维素的酶促水解 227

9.2 糖的分解代谢 228

9.2.1 糖酵解 228

9.2.2 糖的有氧分解 237

9.2.3 乙醛酸循环——三羧酸循环支路 244

9.2.4 戊糖磷酸途径 246

9.2.5 葡糖醛酸代谢途径 250

9.3 糖的合成代谢 252

9.3.1 糖原的合成 252

9.3.2 蔗糖的合成 253

9.3.3 淀粉的合成 253

9.3.4 糖异生作用 256

10 脂质代谢 262

10.1 脂质的酶促水解 263

10.1.1 三酰甘油的酶促水解 263

10.1.2 磷脂的酶促水解 264

10.1.3 胆固醇酯的酶促水解 264

10.2 三酰甘油的分解代谢 265

10.2.1 甘油的氧化 265

10.2.2 脂肪酸的β-氧化作用 265

10.2.3 脂肪酸氧化的其他途径 269

10.2.4 酮体的生成和利用 270

10.3 三酰甘油的合成代谢 272

10.3.1 甘油-α-磷酸的生物合成 272

10.3.2 脂肪酸的生物合成 272

10.3.3 三酰甘油的合成 277

10.4 磷脂的代谢 279

10.5 胆固醇的代谢 280

11 蛋白质的降解和氨基酸代谢 285

11.1 蛋白质的酶促降解 286

11.1.1 细胞内蛋白质的降解 286

11.1.2 外源蛋白的酶促降解 287

11.2 氨基酸的分解代谢 288

11.2.1 氨基酸的脱氨基作用 288

11.2.2 氨基酸的脱羧基作用 293

11.2.3 氨的代谢去路 294

11.2.4 α-酮酸的代谢去路 300

11.3 氨基酸合成代谢 302

11.3.1 氨基酸合成途径的类型 302

11.3.2 氨基酸代谢与一碳单位 305

11.3.3 氨基酸与某些重要生物活性物质的合成 308

12 核苷酸代谢 312

12.1 核苷酸的分解 313

12.1.1 嘌呤核苷酸的分解 313

12.1.2 嘧啶核苷酸的分解 316

12.2 核苷酸的生物合成 317

12.2.1 核苷酸生物合成的概况 317

12.2.2 嘌呤核苷酸的从头合成 318

12.2.3 嘧啶核苷酸的从头合成 321

12.2.4 核苷三磷酸的合成 323

12.2.5 脱氧核苷酸的合成 323

12.2.6 胸苷酸的合成 324

12.2.7 核苷酸的补救合成 324

12.3 核苷酸生物合成的调节 326

12.3.1 嘌呤核苷酸生物合成的调控 326

12.3.2 嘧啶核苷酸生物合成的调控 327

12.4 核苷酸合成的抗代谢物 327

12.4.1 嘌呤类似物 328

12.4.2 嘧啶类似物 328

12.4.3 核苷类似物 328

12.4.4 谷氨酰胺和天冬氨酸类似物 329

12.4.5 叶酸类似物 329

12.5 辅酶核苷酸的生物合成 330

12.5.1 烟酰胺核苷酸的合成 330

12.5.2 黄素核苷酸的合成 330

12.5.3 辅酶A的合成 330

13 DNA的生物合成 333

13.1 DNA复制的概况 334

13.1.1 DNA的半保留复制 335

13.1.2 DNA复制的起点和方向 335

13.2 原核生物DNA的复制 337

13.2.1 参与原核生物DNA复制的酶和蛋白质 337

13.2.2 大肠杆菌DNA复制的起始 342

13.2.3 DNA链的延伸 343

13.2.4 复制的终止 345

13.3 真核生物DNA的复制 345

13.3.1 参与真核生物DNA复制的酶和蛋白质 345

13.3.2 真核生物DNA复制的过程 346

13.3.3 真核生物DNA复制的特点 350

13.4 逆转录作用 353

13.5 DNA的损伤与修复 354

13.5.1 DNA损伤的产生 354

13.5.2 DNA损伤的修复 355

13.6 DNA重组和克隆 357

13.6.1 DNA的重组 357

13.6.2 DNA的克隆 357

14 RNA的生物合成 365

14.1 RNA生物合成的概况 366

14.2 原核生物的转录 367

14.2.1 原核生物的RNA聚合酶 367

14.2.2 转录的起始 369

14.2.3 RNA链的延伸 369

14.2.4 转录的终止 371

14.3 真核生物的转录 372

14.3.1 真核生物的RNA聚合酶 372

14.3.2 真核生物转录的起始 373

14.3.3 真核生物转录的终止 376

14.4 原核生物和真核生物转录调控的特点 376

14.5 转录的选择性抑制 377

14.6 转录产物的加工 377

14.6.1 内含子剪接的4种类型 377

14.6.2 rRNA前体的加工 379

14.6.3 tRNA前体的加工 380

14.6.4 mRNA前体的加工 380

14.6.5 RNA编辑 385

14.7 RNA的复制 386

14.8 无模板的RNA合成 387

15 蛋白质的生物合成 390

15.1 蛋白质合成体系 391

15.1.1 mRNA 392

15.1.2 核糖体 396

15.1.3 tRNA 398

15.2 蛋白质的合成过程 399

15.2.1 氨基酸的活化 399

15.2.2 活化氨基酸的转运 399

15.2.3 肽链合成的起始 400

15.2.4 肽链合成的延长 402

15.2.5 肽链合成的终止 404

15.3 蛋白质合成后的加工 405

15.4 蛋白质合成所需的能量 406

15.5 蛋白质的定向转运 407

15.6 蛋白质合成的抑制剂 408

15.7 寡肽的生物合成 409

16 物质代谢的调节控制 412

16.1 物质代谢的相互联系 413

16.2 分子水平的调节 414

16.2.1 酶活性的调节 415

16.2.2 基因表达的调节 418

16.3 细胞水平的调节 424

16.4 多细胞整体水平的调节 425

16.4.1 激素对代谢的调节 425

16.4.2 神经系统对代谢的调节 429

主要参考书目 431

索引 432