生物化学 第2版PDF电子书下载

1 绪 论 1

1.1 生物化学研究范畴 1

1.2 生物化学在生命科学中的地位 3

1.3 生命中的化学元素 3

1.3.1 生命体的元素组成 3

1.3.2 生物大分子 5

1.4 生命中的水环境 6

1.4.1 水的性质 6

1.4.2 水分子对生物大分子的结构和性质的影响 8

1.4.3 缓冲溶液和生物体的缓冲体系 9

1.5 生物化学的发展前景 10

1.5.1 生命大分子物质的合成、结构与功能的研究 10

1.5.2 生物膜的研究 11

1.5.3 物质代谢调控的研究 11

1.5.4 生物工程的研究 11

小 结 12

思考题 12

2 生命执行者——蛋白质 13

2.1 氨基酸 13

2.1.1 氨基酸的结构 14

2.1.2 氨基酸的分类 15

2.1.3 氨基酸的性质 18

2.1.4 氨基酸的特征化学反应 22

2.1.5 非标准氨基酸 24

2.1.6 生物活性氨基酸 25

2.2 肽 25

2.2.1 肽和肽键 25

2.2.2 肽的性质 27

2.2.3 肽的化学合成 28

2.2.4 生物活性肽 29

2.3 蛋白质 32

2.3.1 蛋白质分类 32

2.3.2 蛋白质功能 33

2.3.3 蛋白质性质 33

2.4 蛋白质的四级结构 35

2.4.1 蛋白质的一级结构 35

2.4.2 蛋白质的二级结构 36

2.4.3 超二级结构和结构域 40

2.4.4 蛋白质的三级结构 41

2.4.5 蛋白质的四级结构 42

2.4.6 蛋白质折叠和结构预测 42

2.4.7 蛋白质的序列同源性与进化关系 44

2.5 蛋白质的氨基酸序列测定 45

2.6 蛋白质的结构与功能 48

2.6.1 肌红蛋白 48

2.6.2 血红蛋白 50

2.6.3 抗体 54

2.7 蛋白质的分离与纯化 56

2.7.1 依据蛋白质分子大小的分离纯化方法 56

2.7.2 依据蛋白质溶解度的分离纯化方法 57

2.7.3 依据蛋白质带电性的分离纯化方法 58

2.7.4 依据蛋白质吸附性质的分离纯化方法 60

2.7.5 蛋白质含量和纯度的测定 60

2.8 蛋白质药物研究 61

小 结 62

思考题 63

3 生物催化剂——酶 64

3.1 酶的命名、分类及组成 64

3.1.1 酶的命名 64

3.1.2 酶的分类及编号 65

3.1.3 酶的组成 66

3.1.4 辅酶 67

3.1.5 同工酶 72

3.2 酶的结构及催化特点 73

3.2.1 酶的结构 73

3.2.2 研究酶活性中心的方法 73

3.2.3 酶的催化特点 74

3.3 酶的催化机制 75

3.3.1 底物与酶的作用方式 75

3.3.2 酶催化作用机制 76

3.3.3 酶催化反应机制举例 78

3.4 酶的分离纯化及活力测定 81

3.4.1 酶的分离纯化 81

3.4.2 酶的活性测定 81

3.4.3 酶活表征 82

3.5 酶催化动力学 82

3.5.1 米氏方程 82

3.5.2 酶催化反应的影响因素 84

3.6 酶的抑制作用 86

3.6.1 酶催化反应的抑制作用和类型 86

3.6.2 可逆抑制作用动力学 88

3.7 酶工程 91

3.7.1 人工酶和模拟酶 91

3.7.2 酶工程应用 92

3.8 酶的应用 96

小 结 99

思考题 99

4 生命密码——核酸 100

4.1 核酸的分类和组成 101

4.1.1 核酸的分类 101

4.1.2 核酸的组成 101

4.2 核酸的结构 104

4.2.1 DNA的结构 104

4.2.2 RNA的结构 107

4.3 核酸的物理化学性质 110

4.3.1 核酸的理化性质 110

4.3.2 核酸的水解 111

4.3.3 核酸的紫外吸收 111

4.3.4 核酸的变性、复性和杂交 111

4.4 核酸研究方法 113

4.4.1 核酸的分离纯化 113

4.4.2 核酸含量的测定 114

4.5 核酸序列的测定及化学合成 115

4.5.1 末端终止法 115

4.5.2 化学降解法 115

4.5.3 核酸的化学合成 116

4.6 核酸的生物功能 117

4.6.1 复制 118

4.6.2 转录 119

4.6.3 翻译 120

4.6.4 加工与修饰 122

4.7 核酸的应用技术 123

4.7.1 重组DNA技术 123

4.7.2 聚合酶链反应技术 124

4.7.3 16S rRNA技术 125

4.7.4 分子杂交技术 125

4.7.5 核糖核酸干扰技术 125

4.7.6 反义核酸技术 126

4.7.7 核酸疫苗 126

4.7.8 基因芯片技术 126

4.7.9 生物信息学 127

4.8 基因、基因组及基因组学 127

4.9 DNA畸变与遗传病 128

小 结 129

思考题 130

5 生命单元——细胞 132

5.1 细胞的结构与功能 132

5.1.1 细胞的发现 132

5.1.2 细胞的分类 133

5.1.3 细胞的结构与功能 133

5.2 生物膜的组成与结构 136

5.2.1 生物膜的组成 136

5.2.2 生物膜的结构 138

5.3 生物膜的功能 140

5.3.1 生物膜具有的功能 140

5.3.2 膜蛋白与膜脂的相互作用 142

5.4 生物膜与疾病 142

5.4.1 生物膜与恶性肿瘤 142

5.4.2 高血压病 143

5.5 生物膜的研究热点 143

5.5.1 信号转导途径 143

5.5.2 由膜蛋白介导的跨膜转运和能量转换 143

5.5.3 膜脂和膜蛋白的动力学组成和更新 144

5.5.4 膜的生物力学 144

5.5.5 发展基于膜的各种技术 144

小 结 144

思考题 145

6 生物氧化——生物能 146

6.1 概述 146

6.1.1 生物氧化的方式 146

6.1.2 生物氧化反应与体外氧化反应的区别 147

6.1.3 线粒体的膜结构 147

6.1.4 参与生物氧化的酶类 148

6.2 线粒体呼吸链的电子传递与非线粒体氧化代谢 150

6.2.1 生物氧化还原与自由能变化 150

6.2.2 NADH呼吸链 152

6.2.3 FADH2呼吸链 152

6.2.4 电子传递复合物的组成与特性 153

6.2.5 ATP的生成机制 154

6.2.6 线粒体的穿梭系统 155

6.2.7 氧化磷酸化的解偶联和抑制剂 158

6.2.8 非线粒体氧化代谢 159

6.3 活性氧代谢物的产生及意义 160

6.3.1 活性氧代谢物的生成 160

6.3.2 活性氧代谢物的作用及伤害 162

6.3.3 体内活性氧代谢物的清除机制 163

6.3.4 体内活性氧代谢物增加的原因与防治措施 165

6.4 生物能与生物质能利用 165

6.4.1 能量的储存与转换 165

6.4.2 能荷 166

6.4.3 光合作用 167

6.4.4 生物质能的开发利用 173

小 结 175

思考题 176

7 生物能的重要来源——糖代谢 177

7.1 糖的概念及其分类 177

7.1.1 单糖 177

7.1.2 低聚糖 180

7.1.3 多糖 180

7.2 糖的消化与吸收 181

7.2.1 糖的消化 182

7.2.2 糖的吸收和转运 182

7.3 糖的分解代谢 182

7.3.1 糖酵解途径 182

7.3.2 糖的有氧氧化 187

7.3.3 磷酸戊糖途径 190

7.4 糖原的合成与分解 192

7.4.1 糖原合成 192

7.4.2 糖原分解代谢 193

7.5 糖异生作用 194

7.5.1 糖异生途径 194

7.5.2 糖异生的生理意义 195

7.6 血糖 196

7.6.1 血糖的来源和去路 196

7.6.2 血糖浓度的调节 197

7.6.3 糖代谢障碍与疾病 197

7.6.4 血糖浓度检测 198

7.7 糖代谢途径之间的联系 199

小 结 200

思考题 200

8 生物能的辅助途径——脂类代谢 202

8.1 脂类的消化和吸收 202

8.2 脂肪的分解代谢 203

8.2.1 甘油三酯的分解代谢 203

8.2.2 甘油的分解代谢 204

8.2.3 脂肪酸的分解代谢 204

8.2.4 酮体的代谢 208

8.3 甘油三酯的合成代谢 209

8.3.1 磷酸甘油的合成 209

8.3.2 脂肪酸的合成代谢 210

8.3.3 甘油三酯的合成 211

8.4 其他脂类代谢 212

8.4.1 磷脂代谢 212

8.4.2 胆固醇代谢 213

8.5 血脂 215

小 结 217

思考题 217

9 蛋白质的降解和氨基酸代谢 219

9.1 蛋白质的消化吸收 219

9.1.1 蛋白质的消化与氮平衡 219

9.1.2 氨基酸的吸收和转运 220

9.2 氨基酸的分解代谢 221

9.2.1 氨基酸的脱氨基作用 222

9.2.2 氨基酸的脱羧基作用 225

9.3 氨的转运 225

9.3.1 谷氨酰胺转氨途径 225

9.3.2 丙氨酸-葡萄糖循环转氨途径 226

9.4 氨的代谢——尿素循环 227

9.5 α-酮酸的代谢 230

9.6 氨基酸代谢病 231

9.7 氨基酸的生物合成 233

小 结 234

思考题 235

10 遗传物质的合成与降解——核酸代谢 236

10.1 核酸和核苷酸的分解代谢 236

10.2 核苷酸的生物合成 238

10.2.1 嘌呤核苷酸的合成 238

10.2.2 嘧啶核苷酸的合成 240

10.2.3 脱氧核苷酸的合成 242

10.2.4 辅酶核苷酸的生物合成 243

10.3 抗核苷酸代谢的物质 244

小 结 245

思考题 245

11 生物反应的调节——生物调控 247

11.1 概述 247

11.2 生物调控的基本物质 248

11.2.1 生物调控的信号物质 248

11.2.2 激素及调控作用机制 251

11.3 细胞-酶水平的调控 255

11.3.1 细胞结构的调控作用 255

11.3.2 酶的调控 256

11.4 化学调控与生物活性分子的设计 266

11.4.1 酶的化学激活和抑制 267

11.4.2 酶活性的化学调控与生物活性分子的设计 267

小 结 268

思考题 269

12 生物化学的工业应用——工业生物技术 270

12.1 生物质能源 272

12.1.1 燃料乙醇 273

12.1.2 沼气 275

12.1.3 生物柴油 277

12.1.4 生物制氢 278

12.2 生物基化工产品 280

12.2.1 1，3-丙二醇 281

12.2.2 2，3-丁二醇 285

12.2.3 乳酸 287

12.2.4 丙烯酰胺 288

12.2.5 甘油 289

12.2.6 柠檬酸 289

12.2.7 可生物降解高分子材料 289

小 结 291

思考题 291

生物化学实验 292

实验一 核酸的定量分析 292

实验二 考马斯亮蓝法测定蛋白质含量 294

实验三 质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳 296

实验四 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量 299

实验五 小牛肠碱性磷酸酶的提取及酶活测定 302

实验六 酶联免疫吸附实验 304

参考文献 306

索引 307

二维码索引 313