生物化学 上 第2版PDF电子书下载

第一部份 生物分子 1

第1章 生物化学：生物体的分子逻辑 3

识别生物的特质 3

穷究生活状态的生化学 4

含有机巨分子的所有生物体都根据共同通则而构成的 5

活细胞中能量和物质的转换 7

酶，活细胞的催化剂可促进有机化的化学反应系列 8

细胞以化学的形式传递能量 9

细胞代谢有一固定的调节 10

活的生物体能够准确的复制自己 10

第2章 细胞 15

所有的细胞都具有某些共同的结构特征 15

细胞必须具有非常小的尺寸 16

细胞可分成二大类：原核细胞和真核细胞 17

原核细胞为最简单和最小的细胞 18

大肠菌是最有名的原核细胞 20

真核细胞的细胞核是非常复杂的结构 24

粒线体是真核细胞的动力工厂 25

内质网形成管道穿过细胞质 27

高尔基体是分泌性的细胞器官 28

溶体为水解酶的袋子 29

过氧体为过氧化囊泡 29

细胞的收缩过程中微细纤维的功能 29

微细管也有细胞运动的功能 30

微细纤维，微细管和微细柱网构成细胞骨骼 30

纤毛和鞭毛使细胞有推进的力量 31

细胞质也含有颗粒体 33

胞质液是细胞质的连续性水相 33

细胞膜有大的表面积 33

很多动物细胞表面也含有“触角” 35

真核植物细胞具有许多特征 36

病毒为超大分子的寄生体 37

摘要 40

推荐读物 41

问题 42

第3章 生命物质的组成：生物分子 47

生命物质的化学组成与地壳上物质组成的差异 47

大部份的生物分子为碳化合物 48

有机生物分子具有特殊的外形和大小 49

有机生物分子的官能基决定它们的化学性质 50

很多生物分子具有不齐性 52

细胞主要类别的生物分子都是非常大的分子 55

巨分子是由建造基石的小分子构成的 56

建造基石分子具有简单的结构 57

细胞的结构有其阶层体系 59

生物分子藉化学性演化首先出现 60

化学性演化是可以模拟的 62

摘要 64

推荐读物 65

问题 65

第4章 水 69

由於氢键导至水分子不寻常的物理性质 69

氢键常见於生物系统中 71

水具有不寻常的溶剂性质 72

溶质改变水的性质 73

利用平衡常数来表示可逆反应的平衡点 75

利用平衡常数表示的离子化反应 76

从PH值表示H＋和OH-的浓度 78

酸和鹼反映出水的性质 79

弱酸滴定曲线的特质 81

弱酸和其共轭鹼混合物为-缓冲剂 83

磷酸盐与重碳酸氢盐为生物最重要的缓冲系统 85

水的环境对生物的适宜性 89

酸雨正污染我们的湖泊与溪流 90

摘要 91

推荐读物 92

问题 92

第5章 胺基酸和肽类 97

胺基酸具有共同的构造特征 98

几乎所有的胺基酸都具有一个不齐碳 98

立体异物是以它们的绝对构形为基础来命名 100

蛋白质之光学活性胺基酸都是L形式的立体异构物 103

胺基酸可以它们的R基团为基础来分类 104

8种胺基酸具有非极性的R基团 104

7种胺基酸具有不带电荷的极性R基团 106

2种胺基酸具有负电极（酸性）的R基团 106

3种胺基酸具有带正电荷（鹼性）R基团 107

有些蛋白质也含有“特殊”的胺基酸 107

胺基酸在水溶液中的离子化 107

胺基酸具有酸和鹼的作用 108

胺基酸具有特殊的滴定曲线 109

利用滴定曲线来预测胺基酸的电荷 110

胺基酸具有不同的酸-鹼性质 111

胺基酸的酸鹼性质可做为分析的基础 112

滤纸电泳法可按照电荷来分离胺基酸 113

离子交换色层分析法为最常使用的分 离法 114

胺基酸具有的化学反应特性 115

肽类的胺基酸键 116

肽类可按它们离子化的行为来分离 117

肽类具有化学反应特性 118

有些肽类具有强力的生理活性 119

摘要 120

推荐读物 121

问题 121

第6章 蛋白质：共价结构与生理功能 127

蛋白质具有很多不同的生物功能 128

酶 128

运输蛋白质 128

营养性与贮存性蛋白质 129

收缩性或运动性蛋白质 129

结构性蛋白质 129

防御性蛋白质 130

调节性蛋白质 130

其他的蛋白质 130

有些蛋白质含有胺基酸所没有的化学基团 130

蛋白质也可根据外形来分类 132

蛋白质经水解产生它们的胺基酸 132

蛋白质为非常大的分子 133

蛋白质能够被分解与纯化 134

多肽键的胺基酸序列能够测定出 136

第1步骤：决定胺基酸的组成 137

第2步骤：确认胺基酸和羧基端的残馀基 137

第3步骤：多肽链的细断化 138

第4步骤：肽类片断序列的确认 139

第5步骤：利用第2种方法将原来的多肽键分解 139

很多其他蛋白质的序列已都确立了 140

第6步骤：利用重叠法确立肽类片断排列次序 141

胰岛素为第1个被确认出序列的蛋白质 142

不同物种的同源蛋白质具有同源序 144

免疫反应能够侦测同源蛋白质间的差异 146

蛋白质产生的结构改变叫做变性 148

摘要 149

推荐读物 150

问题 151

第7章 纤维状蛋白质 157

组态与构形有不同的意义 157

令人不解地，天然存在的蛋白质仅以一种或极少数的构形存在 158

α-角蛋白是表皮细胞制造的纤维状蛋白质 159

角蛋白的X-射线分析显示其有重覆的构造单元体 160

肽类X-射线的研究显示肽类链应是坚实且平面的 160

α-角蛋白质中的多肽链形成α-螺旋体 161

有些胺基酸与α-螺旋体不共存 163

α-角蛋白质含有很多可与α-螺旋状构造共存的胺基酸 163

天然α-角蛋白的α-螺旋形多肽链，经极度的扭曲而成绳索状 164

α-角蛋白质的水不溶性是胺基酸非极性R基的结果 164

β-角蛋白质的多肽链，具有不同的构形：β构造 165

电烫头发是项生化工程杰作 166

胶原蛋白和弹力蛋白是结缔组织中的主要纤维状蛋白质 167

胶原蛋白质是体内含量最多的蛋白质 168

胶原蛋白既有人们熟悉的也有不寻常的性质 169

胶原蛋白中的多肽是三股的螺旋形构造 169

弹性蛋白的构造使弹性组织有特异的性质 171

纤维状蛋白质对吾人有何有关蛋白质构造的启示 172

细胞内的其他种纤维状或线状蛋白质 173

摘要 174

推荐读物 175

问题 176

第8章 球状蛋白质：血红素的构造与功能 181

球状蛋白质的多肽链是紧密摺叠的 181

肌球蛋白的X-射线分析是件突破性成就 182

来自不同种类的肌球蛋白有相似的构形 185

每种球状蛋白质的三级构造都具独特性 185

胺基酸的顺序决定三级构造 189

使球状蛋白质的三级构造安定的四种不同力量 190

多肽链的摺叠速率颇重要 191

复组成单元有三级和四级两种构造 192

血红素的完整构造已由X-射线分析揭晓 193

肌球蛋白与血红素的α和β链有几近相同的三级构造 195

其他复组成单元蛋白质的四级构造也已决定 196

红血球特化成携氧的工具 197

肌球蛋白与血红素的氧结合曲线不同 197

氧的协调性结合增进血红素当氧携带者的效率 199

血红素也输送H＋和CO2 199

血红素的氧合作用改变其本身的三度空间的构形 201

镰状细胞贫血是血红素的分子性疾病 205

镰刀-细胞血红素的胺基酸顺序有改变 207

成镰刀状是血红素S分子黏结在一起的倾向所致 207

含有“错误”胺基酸的蛋白质是基因突变的结果 209

镰刀状血红素的分子治疗法能否求得？ 210

摘要 210

推荐读物 211

问题 212

第9章 酵素 217

生化学史大部份为酵素研究史 218

蛋白质的诸般性质酵素都有 219

酵素依其催化的反应而分类 220

酵素以降低活化能而增进化学反应的速率 221

基质浓度对酵素催化的反应速率有深远的影响 222

基质浓度与酵素性反应速率之间有定量上的关系 223

每一酵素对某特定的基质有其特异的KM 226

许多酵素催化有二基质的反应 228

酵素各有其最适的pH 229

酵素能加以定量 229

酵素对其基质有特异性 231

酵素能受特殊的化学药剂抑制 232

有二种可逆性抑制剂：竞争性与非竞争性 233

非竞争性抑制作用也是可逆的但非因基质而呈可逆性 235

甚多因素与酵素催化效率有关 236

由X-射线分析已得知许多重要的酵素构造特性 237

酵素系内有节律器或调节性酵素 243

异位酶的调节是靠调节分子的非共价性结合 244

异位酶可由调节因子加以刺激或抑制 245

异位酶不遵循MICHAEL I S-MEN-TEN行为 246

异位酶的各次单元之间能互相沟通信息 247

有些酵素系藉共价性改变而受调节 248

许多酵素以多种型态存在 250

由於基因的突变，酵素的催化作用有可能受损 251

摘要 252

推荐读物 253

问题 254

第10章 各种酵素功能中的维生素及微量元素 259

维生素是必需的有机微量营养素 260

维生素是辅酶及酵素的辅酶基之必需组成份 260

维生素可分成两类 261

噻胺是以噻胺焦磷酸盐形式发挥功能 262

核黄素是核黄核苷酸的组成份 265

菸醯胺是辅酶NAD及NADP的活化基 266

泛酸是辅酶A的组成份 267

吡哆醇（维生素B6）在胺基酸的代谢非常重要 268

生物素是Biocytin之有效成份，是某些羧化反应酵素的辅酶基 270

叶酸是辅酶四氢叶酸的前驱物质 271

维生素B12是辅酶B12之前驱物 273

维生素C的生化功能尚未知道 275

脂溶性维生素是异戊双烯类的衍生物 275

维生素A可能有好几种功能 276

维生素D是激素的前驱物 278

维生素E防止细胞膜被氧化 280

维生素K是羧化作用的酵素成份之一 280

许多无机元素为动物营养所必需 281

有许多需要铁之酵素 282

铜也在某些氧化性酵素内发生作用 283

锌是许多酵素作用所必备的 283

锰离子为好几个酵素所必需 284

钴是维生素B12之一部份 284

硒是必需的微量元素也是毒素 284

其他微量元素是某些酵素所必需 285

摘要 285

推荐读物 286

问题 287

第11章 碳水化合物：构造与生物性功能 291

以糖单位的数目为准碳水化合物分为三类 291

单醣有两族：醛醣和酮醣 292

常见的单醣有一些不对称中心 293

常见的单醣以环状型式存在 295

简单的单醣是还原剂 298

双醣含有两个单醣单元 298

多醣含有许多的单醣单元 301

有些多醣作为细胞燃料的贮存机构 301

纤维素乃含量最丰的构造性多醣 303

细胞壁富含构造性和保护性的多醣 306

醣蛋白是——混成分子 308

动物细胞之表面含有醣蛋白 308

酸性黏多醣和蛋白醣是结缔组织的重要成份 310

摘要 311

推荐读物 312

问题 313

第12章 脂质与细胞膜 317

脂肪酸是大部份脂质组成份的建造基石 317

三醯基甘油酯是甘油与脂肪酸的酯化物 320

三醯基甘油酯是储存性脂质 322

蜡是长链醇类的脂肪酸酯 323

磷酯类是细胞膜脂类的主要成分 325

神经脂质也是一种重要的细胞成分 326

固醇类是无法皀化的脂质，另具有特别的功能 329

脂蛋白兼有脂质和蛋白质的特性 330

极性的脂质形成细微粒，单层脂和双层脂 332

膜的主要成份是极性脂质和蛋白质 333

膜有流动镶嵌的构造 335

膜有特别的边或非对称性 336

红血球的细胞膜已有详细的研究 337

植物毒蛋白能结合或凝集某些细胞是特殊的蛋白质 338

膜有很复杂的功能 339

摘要 340

推荐读物 341

问题 342

第二部份 生物能量学与新陈代谢 345

第13章 新陈代谢的测定 347

活生物体参与碳和氧的循环 347

在生物圈中，氮是循环性的 349

新陈代谢途径是由一连串的酶系所促成的 350

新陈代谢包括代谢（分解性）途径合成（生合成的）途径 351

代谢途径汇集於少数的终产物 352

生合成的途径趋向於产生多种产物 353

相对应的代谢与合成途径之间有许多重大的差异 355

由代谢到合成的反应APP担任携能的工作 357

NADP以还原力形式携带能量 358

细胞的新陈代谢是种既经济又严密控制的过程 359

新陈代谢途径受三种层次控制 360

次级新陈代谢作用 361

新陈代谢序列的确认，有三种主要的方法 362

有机体的突变种可用於确认新陈代谢中间步骤 362

同位素追踪剂提供新陈代谢研究的有力方法 365

新陈代谢途径局限在细胞内的特定区 366

摘要 368

推荐读物 370

问题 371

第14章ATP环和细胞的生物能量学 375

热力学第一、第二定律 375

第一定律 376

第二定律 376

细胞需要自由能 379

化学反应之标准自由能变化能加以计算 379

不同之化学反应有特定的△G°′值 381

△G°′和△G之间有重要的不同处 382

化学反应之标准自由能值有加成性 383

ATP是细胞内产能与需能活动间的主要化学连系物 384

ATP的化学性已为人们深知 386

ATP水解时有一特别之标准自由能 387

何以ATP水解会有相当高的标准自由能？ 388

ATP在磷酸转移的反应中，当共通的中间物 389

葡萄糖分解成乳酸时，生成两种超高能磷酸盐化合物 391

从ATP将磷酸盐基转移到接受者的分子上，并将之赋与能量 393

ATP用作肌肉收缩的能源 394

磷酸肌是肌肉高能量磷酸盐暂时储存型 397

ATP也供能量给主动运输将物质运送通过细胞膜 398

ATP也能分解成AMP和焦酸盐 400

除了ATP以外，还有其他富含能量的5＇-三磷酸核苷酸 403

ATP系是在动力稳定下发挥功能 405

摘要 406

推荐读物 407

问题 408

第15章 醣解反应：葡萄糖分解代谢 413

醣解反应是大部份生物体的中枢性途径 413

ATP的形成与醣解反应耦合 415

很多自由能仍然保持在醣解的产物理 416

醣解反应有2个相 416

醣解反应藉由磷酸化中间产物进行的 419

醣解反应第1相产生六碳醣链断裂的结果 419

葡萄糖磷酸化 421

葡萄糖6-磷酸转化成果糖6-磷酸 421

果糖6-磷酸经磷酸化成果1，6-双磷酸 422

果糖1，6-双磷酸的裂解 422

三碳醣磷酸的互变 423

醣解作用的第2相能保存能量 424

甘油醛3-磷酸氧化成3-磷酸甘油磷酸 424

从3-磷酸甘油磷酸转移磷酸给ADP 426

3-磷酸甘油酸转化成2-磷酸甘油酸 427

2-磷酸甘油酸脱水形成磷酸烯醇丙酮酸 428

从磷酸烯醇丙酮酸转移磷酸基给ADP 428

丙酮酸还原成乳酸 429

总平衡式 430

从肝醣和其他碳水化合物经由“喂食”途径导入中枢醣解途径 431

其他的单醣类能够进入醣解作用序列 434

双醣类首先必须水解成单醣类 437

葡萄糖残馀基进入醣解反应序列的调节 437

激素对磷解酶a和b互变的终极调节作用 440

醣解序列本身在2个主要位置进行调节作用 441

在整个细胞中醣解反应的调节步骤如何协同一致？ 443

酒精发酵与醣解反应们的差异只在於其最后的步骤 444

摘要 446

推荐读物 448

问题 449

第16章 柠檬酸循环 455

葡萄糖氧化成CO2和H2O，所释出的能量比醣解反应多很多 457

丙酮酸必须先被氧化成乙醯辅酶A和CO2 457

柠檬酸循环是一种环状的酶系统，而不是线状的 461

柠檬酸循环的观念是如何起源的？ 462

柠檬酸循环有8个步骤 464

乙醯辅酶A与草醋酸缩合形成柠檬酸 464

异柠檬酸去氢化生成α-酮基戊二酸CO2 465

α-酮基戊二酸氧化成丁二酸和CO2 465

丁二醯辅酶A转化成丁二酸 466

丁二酸去氢化成延胡索酸 467

胡延索酸水化成苹果酸 468

苹果酸去氢化形成草醋酸 468

柠檬酸循环的摘要 468

为什么要有柠檬酸循环？ 469

柠檬酸循环的同位素试验 470

丙酮酸转化成乙醯辅酶A的调节作用 470

柠檬酸循环的调节 473

柠檬酸循环中间产物可做为其他的代谢用途，以及能够重新被补充 474

乙醛酸循环为修饰过的柠檬酸循环 476

葡萄糖异化作用的次要途径：五碳醣磷酸途径 477

从葡萄糖至葡萄糖酸和坏血酸的次要途径 479

摘要 480

推荐读物 481

问题 482

第17章 电子传递，氧化磷酸化和ATP产生的调节作用 491

电子传递和氧化磷酸化发生在粒线体内膜 493

电子转移反应为氧化还原的反应 494

每对共轭氧化还原对都有其特定的标准电位 496

电子转移伴随发生自由能变化 498

在电子传递链上有很多电子携带者 500

吡啶核苷酸具有汇集的功能 500

NADH去氢酶从NADH接受电子（NADH） 502

泛醇为一种脂肪性醇 504

细胞色素为携带电子的原血红素蛋白 505

不完全还原的氧分子会造成细胞损害 506

电子携带者通常排成特殊的序列发挥功能 507

电子传递的能量都利用氧化磷酸化保存下来 509

ATP的合成酶已被分离且可重新组合 510

电子传递的氧化还原能量如何传送给ATP合成酶？ 512

目前还没有发现连接电子传递至ATP合成的“高能”中间产物 513

氧化磷酸化反应需要完整的内膜结构 514

粒线体的内膜不能够透过H＋，OH-， K＋和C1-离子 514

氧化磷酸化可被去耦合剂阻止 514

某些离子携带剂（Ionophores）会阻止氧化磷酸化反应 514

电子流会造成呼吸的粒线体排出H＋ 515

化学性渗透假说认为质子梯度从电子传递中携带能量给ATP合成 515

电子传递的能量还可做其他目的之用途 517

细菌和叶绿体也含有输送H＋的电子传递链 519

粒线体内膜含有专一性的输送系统 521

粒线体外NADH的氧化作用需要梭系统 522

葡萄糖完全氧化可合成38个ATPs 523

藉细胞的能量需要来调节由氧化磷酸化所形成的ATP 525

能量价为细胞能量状况的另一个指数 526

醣解反应，柠檬酸循环，和氧化磷酸化之间具有彼此连锁协同一致的调节作用机转 527

细胞含有其他使用氧的酵素 529

摘要 531

推荐读物 532

问题 533

第18章 动物组织里脂肪酸的氧化作用 539

在粒线体里，脂肪酸被活化与被氧化 539

脂肪酸藉由3个步骤的运输程序进入粒线体 540

脂肪酸的氧化可分成两个阶段 543

在饱和脂肪酸氧化作用的第1阶段有4个步骤 544

第一次去氢化步骤 544

水化的步骤 544

第二次去氢化步骤 546

裂解步骤 546

脂肪酸氧化的第1阶段产生乙醯辅酶A和ATP 547

脂肪酸氧化的第2阶段为乙醯辅酶A经由柠檬酸循环的氧化 548

不饱和脂肪酸的氧化需要2个额外的酶催化步骤 549

含奇数碳脂肪酸的氧化作用 551

降胶糖素，某些植物的毒性物质，可抑制脂肪酸的氧化作用 553

肝中酮体的形成，以及它们在其他器官的氧化作用 554

脂肪酸氧化与酮体形成的调节作用 556

摘要 557

推荐读物 559

问题 559

第19章 胺基酸的氧化分解作用：尿素循环 563

α-胺基团的转移是由转胺酶催化的 563

从麸胺酸形成氨 566

胺基酸的碳骨架经由20种不同的途径分解 568

当分解时，有10种胺基酸生成乙醯辅酶A 569

某些人先天上有苯丙胺酸异化作用的缺陷 572

五种胺基酸转化成α-酮基戊二酸 576

三种胺基酸转化成丁二醯——辅酶A 576

苯丙胺酸和酪胺酸产生延胡索酸 576

草醯乙酸的途径 577

有些胺基酸能够转化成葡萄糖和酮体 577

胺对动物具有毒性 578

麸醯胺将胺从很多末梢组织携至肝脏中 578

丙胺酸将肌肉的氨携带至肝脏 579

胺基氮素的排泄为另一个生化问题 581

麸醯胺酶参与氨的排泄 582

尿素是利用尿素循环形成的 582

尿素循环有好几个复杂的步骤 584

尿素合成花费的能量 587

尿素循环的遗传缺陷导致血中过量的氨 588

鸟、蛇和蜥蜴等都排泄尿酸 588

摘要 589

推荐读物 590

问题 591

第20章 动物组织里碳水水化合物的生合成 595

葡萄糖新生作用的途径与醣解作用的途径共用7个步骤 596

丙酮酸转化成磷酸烯醇丙酮酸需要一道分路 598

葡萄糖新生作用的第2分路反应为果糖1.6—双磷酸转化成果糖6——磷酸 599

第3个分路反应为葡萄糖6——磷酸转化成游离的葡萄糖 600

葡萄糖新生作用相当耗费 600

葡萄糖新生作用和醣解反应可交互调节 601

柠檬酸循环的中间产物也是葡萄糖的前驱物 602

大部分胺基酸为生醣性 603

肌肉运动恢复时，就会产生葡萄糖新生作用 603

在反刍动物体内，葡萄糖新生作为一种具有特殊活性的程序 604

饮用酒精会抑制葡萄糖新生作用 605

碳水化合物代谢的“无益循环” 606

肝醣的生合成进行的途径与肝醣分解的途径不同 607

肝醣合成酶与肝醣磷解酶交互的调节 609

肝醣代谢易招致遗传缺陷 611

乳糖合成的调节是很独特的方法 612

摘要 613

推荐读物 614

问题 615

第21章 脂质的生合成 621

脂肪酸合成是以特殊途径进行的 621

丙二醯——辅酶A是从乙醯——辅酶A形成的 623

脂肪酸合成酶系统具有7个活性部位 625

脂肪酸合成酶的硫氢基首先装载醯基 627

每次添加2——碳单元需要进行4个步骤 628

缩合步骤 628

3——酮基还原步骤 629

去水化步骤 630

饱和反应步骤 630

棕榈酸为其他长链脂肪酸的前驱物 633

脂肪酸生合成的调节作用 634

三醯甘油和磷脂醯甘油生合成都由共同的前驱物起始 635

三醯甘油生合成被激素调节 637

三醯甘油：某些冬眠动物的能量来源 637

磷酸甘油酯的生合成需要一个头部基团 639

磷脂醯胆鹼的制造有2种不同的途径 642

极性脂质被安插入细胞膜中 643

脂质代谢易招致遗传缺陷 644

有许多溶体的疾病 646

胆固醇和其他类固醇也可以从2——碳前驱物制造 647

异戊醯焦磷酸为很多其他脂溶性生物分子的前驱物 650

摘要 651

推荐读物 652

问题 653

第22章 胺基酸和核苷酸的核苷酸的生合成 657

有些胺基酸必须从食物中获得 657

麸胺酸，麸醯胺和脯胺酸有一共同的生合成途径 658

丙胺酸，天门冬胺酸和天门冬醯胺也起源自中枢代谢物 660

酪胺酸是从必需胺基酸苯丙胺酸制成的 660

半胱胺酸是从2种其他胺基酸，蛋胺酸和丝胺酸制成的 661

丝胺酸为甘胺酸的前驱物 662

必需胺基酸的生合成 664

胺基酸的生合成是在异位调节控制下 664

胺基酸生合成也可以改变酶的浓度来调节 667

甘胺酸为紫质的前驱物 668

有些遗传疾病会造成紫质衍生物的积蓄 668

原血红素基团的分解生成胆色素 670

嘌呤核苷酸是由复杂的途径制成的 670

嘌呤核苷酸生合成是利用回馈控制来调节 672

嘧啶核苷酸是从天门冬胺酸和核醣磷酸制造的 673

嘧啶核苷酸生合成的调节作用 674

核醣核苷酸为去氧核醣核苷酸的前驱物 675

在人体内，嘌呤分解成尿酸 677

嘌呤鹼基可藉由救援途径再循环 678

尿酸生产过量会导致痛风 679

氮循环 679

并非很多生物体都能够固定氮素 680

氮素固定作用是一种复杂的酶催化程序 681

摘要 683

推荐读物 684

问题 685

第23章 光合作用 691

光合作用程序是如何发现的？ 692

光合作用的生物体非常广泛 692

光合作用生物体依赖各种不同的氢供应者 694

光合作用具有光明和黑暗相 695

植物的光合作用发生在叶绿体 695

吸收光线来激动分子 697

叶绿素为主要吸收光线的色素 699

色素质体也含有附属色素 700

色素质体膜含有2种类的光化学反应系统 701

受光照射的叶绿体会诱发电子流 702

捕捉光能促使电子流“上行” 703

光系统Ⅰ和Ⅱ协同一致从H2O携带电子至NADP 704

Z体系显示出光合作用电子传递的能量轮廓 705

有好几个电子携带者参与光合成的的电子传递作用 705

ADP磷酸化与光合作用的电子传递耦合在一起 707

叶绿体也会促进循环性电子流和循环性光磷酸化反应 708

光合作用磷酸化类似氧化磷酸化 708

植物光合作用的整个方程式 709

光合作用形成六碳醣包含有二氧化碳的净还原作用 710

二氧化碳被固定在磷酸甘油酸 711

葡萄糖是藉卡尔文循环从CO2制造而成 711

葡萄糖为植物性碳水化合物 蔗糖、淀粉和纤维素的前驱物 715

黑暗反应的调节作用 716

热带植物可使用C4或称Hatch-slack途径 717

C4途径可浓缩CO2 719

光呼吸作用限制C3植物的效率 720

光呼吸作用为温带农业的一大重要问题 721

嗜盐性细菌可使用光能制造ATP 722

光合作用生物体为设计阳光能量细胞的模式 722

摘要 723

推荐读物 724

问题 726

第三部份 人体生化学的一、二事 731

第24章 消化运输及新陈代谢之整合性 733

食物经酶消化以备吸收 733

碳水化合物之消化 734

蛋白质的消化 736

脂肪之消化 740

肝脏的处理和养料的分送 741

醣在肝中遵行五种代谢途径 741

转变成血醣 742

转变成肝醣 742

转变成脂肪酸和胆固醇 742

氧化降解成二氧化碳 743

经五碳醣磷酸盐途径降解 743

胺基酸也有五种代谢途径 743

运输至其他组织 743

合成为肝蛋白和血浆蛋白 743

脱氨和降解 744

参与葡萄糖——丙胺酸循环 744

转变成核苷酸及其他产物 744

脂肪遵行五种途径 745

氧化成CO2并产生ATP 745

酮体的生成 745

胆固醇及胆盐的生合成 745

血浆脂蛋白的生合成 745

血浆游离脂肪酸的生合成 745

每一器官有其特殊新陈代谢功能 746

骨骼肌用ATP作间歇性的机械功 746

心肌必须不断地且有规律地工作 748

脑需能以传导神经冲动 749

脂肪组织的新陈代谢很活跃 751

肾脏用ATP作渗透的工作 752

血液是非常复杂的液体 755

血液输送大量氧气 756

血红素是氧的携带者 757

红血球也运输CO2 759

糖尿病的诊断与治疗有赖於生化测量 760

发生於糖尿病的酮症 763

严重糖尿病伴生的酸中毒 763

摘要 764

推荐读物 765

问题 765

第25章 荷尔蒙〔（激素）〕 771

荷尔蒙在复杂的相关体系中发生作用 771

荷尔蒙的一些特性 773

荷尔蒙可分成三类：肽类、胺类、类固醇类 773

有些多肽类是以不活性前驱物的型态制造 774

浓度很低时荷尔蒙即有作用且大部份存在的时间很短 774

有些荷尔蒙的作用是立即性的；有些则甚缓慢 775

荷尔蒙与标的细胞外表或细胞内的特殊接受者相结合 775

荷尔蒙可能有细胞内的次级传讯者 775

下视丘和脑下垂体的荷尔蒙属於肽类 775

肾上腺髓质分泌胺类荷尔蒙：肾上腺素和新肾上腺素 778

肾上腺素刺激环状嘌呤核苷酸的形成 780

环状腺嘌呤核苷酸刺激蛋白质激酶的活性 782

肾上腺素以分段放大方式刺激肝醣的水解 784

肾上腺素也会抑制肝醣合成 785

磷酸双酯酶使环状嘌呤核苷酸失活性 787

胰脏分泌许多调节代谢过程的荷尔蒙 788

胰岛素是降血糖的荷尔蒙 789

胰岛素的分泌主要是由血糖来调节 790

胰岛素的第二讯息者仍未知 791

胰岛素影响许多其他方面的代谢 792

血糖增高素是一种增加血糖的胰脏荷尔蒙 793

体制素抑制胰岛素及血糖升高素的分泌 793

生长激素也会影响胰岛素的作用 794

肾上腺皮质荷尔蒙是类固醇 794

甲状腺荷尔蒙控制代谢速率 796

性荷尔蒙是类固醇 798

动情激素在标的细胞的作用渐被了解 799

吾人另知许多其他荷尔蒙 800

前列腺素及栓塞凝成素调节某些荷尔蒙的作用 801

摘要 802

推荐读物 803

问题 804

第26章 人体营养 809

适宜的膳食含有五种基本成份 809

碳水化合物类 809

脂质类 809

蛋白质类 810

维生素类 811

矿物质与微量元素 811

能量来自巨量有机性营养素的氧化代谢 811

碳水化合物是能量的主要来源 813

非生热性甜味剂的大量使用 814

脂肪提供能量和必需脂肪酸 815

酒精也供应热能 817

肥胖是能量摄取过剩的结果 819

蛋白质因其胺基酸组成而成为必需品 820

有些植物性蛋白质於膳食中有互补作用 821

消瘦症（Marasmus）与瓜西奥科儿症（Kwashiorkor）是世界性的健康问题 822

缺乏某些维生素有可能会致命 823

噻胺缺乏症至今仍是营养性问题 824

菸醯胺与色胺酸的营养相互有关联 826

许多食品中的维生素C含量很低 826

边缘性的核黄素缺乏也很常见 828

最常见的维生素缺乏是叶酸的缺乏 829

人体缺乏吡哆素、生物素及泛酸的情形很罕见 830

真正是膳食性维生素Bi2缺乏的个例非常少见 831

维生素A缺乏有多种影响 832

维生素D缺乏导致佝偻病及软骨病 832

人体的维生素E或K缺乏甚为罕见 834

人体营养需要许多无机元素 834

钙和磷为骨骼及牙齿的发育所必备 835

边缘性的镁缺乏还蛮常见 836

钠及钾的摄取在高血压的预防及治疗上颇具重要性 836

铁及铜为原血红素蛋白质合成时所必需 837

甲状腺肿是因碘缺乏 838

蛀牙是项很重要的营养问题 839

锌及其他一些微量元素是膳食中所必备的 840

均衡的膳食需有变化 841

标识各种食品可保护消费者 843

问题 844

第四部份 遗传讯息的分子级传递 849

第27章D N A：染色体及基因的构造 851

DNA及RNA有不同的职责 852

DNA与RNA的核苷酸单元有其特有的鹼基及五碳醣 854

磷酸双酯链连结核酸中相邻的核苷酸 855

DNA储存遗传资料 859

不同物种的DNA有不同的鹼基组成 861

Wast on及Crick提出DNA的构造为双螺旋模型 862

DNA的鹼基序列构成模版 864

双螺旋的DNA可变性或解开 865

不同物种的DNA股可形成DNA-DNA混合体 867

双螺旋DNA的某些物理性质反映出G？C与A＝T的比例 867

原态的DNA非常脆弱 868

病毒的DNA分子相当小 868

原核细胞的染色体是单一又非常大的DNA分子 869

环形DNA为超盘绕物 870

有些细菌也含质体形式的DNA 871

真核细胞比原核细胞含更多的DNA 873

真核细胞的染色体由染色质纤维组成 874

鹼性核蛋白是小又鹼性的蛋白质 874

DNA-h istone复合体形成串珠样的核体 876

真核细胞也含胞质DNA 876

基因是一段DNA可决定多肽链或RNA的密码 878

单一染色体上有许多基因 879

基因有多大？ 880

细菌DNA为限制一修饰系统保护 881

真核生物的DNA含有重覆多次的鹼基序列 883

真核生物的某些基因有多份 883

真核生物的DNA有许多「反唸语」 884

真核生物的许多基因内含插入性又不被转录的序列（内因子） 885

有些DNA的鹼基序列现已知悉 885

摘要 890

推荐读物 891

问题 892

第28章D NA的复制与转录 897

DNA行半保留方式的复制 897

环形DNA是双向性的复制 899

真核细胞的DNA有许多复制起点 901

有时，DNA是由转环过程被复制 901

细菌的粹取物含有DNA聚合酶 902

DNA聚合酶的作用必需有先前形成的DNA 903

先前形成的DNA一股作为前导体 903

先前形成的DNA的另一股作为模版 904

DNA复制需要许多酶和蛋白质因子 905

E.coli有三种DNA聚合酶 905

DNA两股同时复制所产生的问题 906

Okazaki小段的发现解决了问题 906

Okazaki小段的合成需要RNA前导体 907

O kazaki小段由DNA连接酶的作用在一起 908

复制时需要双股DNA母体的物理分离 908

DNA聚合酶可以校读密码和改正错误 910

真核细胞中的复制作用非常复杂 911

基因转录成各种RNA 912

讯息RNA转译为多肽链 912

讯息RNA是由DNA指示的RNA聚合酶制造的 913

真核细胞有三种RNA聚合酶 915

RNA一种指示的RNA聚合酶可被选择性地抑制 916

转录的RNA仍要更进一步地加工 916

异质性核R NAs是真核细胞讯息RNAs的前躯分子 918

内因子RNA必须自mRNA前躯分子中移去 919

小的核RNA帮助内因子RNA的移去 920

转录过程可设法用眼见到 921

某些病毒的RNA以反向转录酶转录得DNA 922

有些病毒的RNAs由RNA——指引之RNA聚含酶所复制 924

多核苷酸磷化酶制造不规则之拟似DNA聚合物 925

摘要 925

推荐读物 926

问题 927

第29章 蛋白质的合成及其调节 931

早期的一些发现为后来的瞭解奠下根基 932

蛋白质合成有五个主要阶段 933

第一阶段：胺基酸之活化 933

第二阶段：多肽链合成之开始 934

第三阶段：延长 934

第四阶段：终止及释放 934

第五阶段：折叠及加工 934

处理胺基酸的活化需要trarsfer RNA 934

胺醯-tRNA合成酶将正确的胺基酸连接於其对应的tR NA上 937

Transfer RNA是接应者 940

多肽链由胺基端开始形成 940

N-Formylmethionine是原核生物的起始合成胺基酸，真核生物中则是methionine 940

核糖体是制造多肽链的分子机器 942

真核细胞浆中的核糖体比较大且复杂 944

多肽的起始合成有数步骤 944

多肽链之延长是一再反覆进行的程序 946

多肽合成的终止需要一个特殊讯号 950

蛋白质合成的准确度需以能量来确保 950

聚核糖体使单一mRNA能快速转译 951

多肽链进行折叠及加工处理 952

胺基端及羧基端之修饰 952

去除发讯用序列 952

合羟基胺基酸的磷酸化 952

羧化反应 953

R基团的甲基化 953

附加醣类支链 953

添加辅酶基 953

双硫链横向连结的形成 953

新制之蛋白质常被引导至其目的地 954

许多抗生素可抑制蛋白质的合成 955

遗传密码已经破解 956

遗传密确有一些有趣的特性 957

摇摆使得某些t-RNA能认识多个密码 959

病毒的DNA有时含基因中之基因或重叠之基因 961

蛋白质的合成受调节 962

细菌含原构及可诱生的酶 963

原核生物也能抑制蛋白质合成 964

转录单元假说 964

抑制剂分子已被分离 966

转录单元也有一发动区 967

摘要 969

推荐读物 971

问题 972

第30章 再谈基因的一、二事：修补，突变，重组及株选 975

DNA经常处於受损中 975

紫外线的伤害能被切除和修补 976

胞嘧啶自发性脱胺变成的尿嘧啶可加以修补 977

由外在化学物质引起的损害也可被修补 978

单一含氮鹼基对的转变引起点突变 980

核苷酸的插入或削除引起构架改变的突变 981

突变在个体中是随机且罕见的事件 983

许多突变剂也是致癌的 984

基因常常进行重组 985

染色体的片断常发生换位 988

抗体变异性是换位和重组的结果 988

不同个体的DNA能以人工的方式加以重组 991

细胞质体和噬菌体是把外来基因引入细菌的媒介 992

基因的分离和cDNAs的制备 994

携带基因的媒介物的构筑 996

将“负载的”质体插入大肠杆菌的染色体 996

株选的cD NA可用来再收回相对应的自然基因 998

株选的基因表现被发动者所加强 999

许多基因已被株选於不同的寄主细胞 999

重组DNA和基因的株选开启遗传研究的新路线 1000

重组DNA的研究可能有许多实际的应用 1001

干扰素基因已被株选 1002

摘要 1002

推荐读物 1003

问题 1005

附录A生化学文献报告上常见的简写 1010

附录B单位简写，字首，常数，和转换因子 1012

附录C国际原子量 1013

附录D对数表 1014

附录E问题解答 1016

附录F语汇集 1033

提供图表的芳名录 1063

索引 1065