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第一章 生物化学导论 1

第一节 生物化学的定义和研究的内容 1

一、生物化学的定义 1

二、生物化学研究的内容 1

第二节 生物化学发展简史 3

第三节 生物分子的非共价作用力体系 5

一、离子键 5

二、氢键 6

三、范德华力 6

四、疏水相互作用 6

五、位阻效应 6

第四节 水是生命的基本介质 6

第五节 细胞的缓冲系统 9

本章小结 10

复习思考题 10

主要参考文献 10

第二章 核酸化学 11

第一节 核苷酸 11

一、核苷酸的化学组成与命名 11

二、细胞内的游离核苷酸及其衍生物 13

第二节 DNA的分子结构 15

一、DNA的一级结构 15

二、DNA的二级结构 17

三、DNA的三级结构 22

第三节 RNA的分子结构 23

一、tRNA的分子结构 24

二、rRNA的分子结构 25

三、mRNA的分子结构 26

四、其他RNA的分子结构 27

第四节 核酸与蛋白质的复合体——核蛋白 30

一、病毒 30

二、染色体 31

第五节 核酸的性质与分离纯化 32

一、核酸的一般性质 32

二、核酸的紫外吸收特性 33

三、核酸的变性、复性和分子杂交 33

四、核酸的沉降特性 35

五、核酸的分离纯化 36

本章小结 36

复习思考题 38

主要参考文献 38

第三章 蛋白质化学 39

第一节 蛋白质的分子组成 39

一、蛋白质的元素组成 39

二、蛋白质的基本组成单位 40

三、氨基酸 40

四、肽 51

第二节 蛋白质的分子结构 52

一、蛋白质的一级结构 53

二、蛋白质的空间结构 53

第三节 蛋白质结构与功能的关系 66

一、蛋白质的一级结构与功能的关系 66

二、蛋白质的三维结构与功能的关系 69

第四节 蛋白质的重要理化性质 71

一、蛋白质的两性解离及等电点 71

二、蛋白质的胶体性质 72

三、蛋白质的变性与凝固 73

四、蛋白质的沉淀 73

五、蛋白质的光学特性和颜色反应 74

第五节 蛋白质的分类 75

第六节 蛋白质研究技术 76

一、蛋白质的定量测定 76

二、蛋白质等电点的测定 77

三、蛋白质相对分子质量的测定 77

四、蛋白质的分离提纯 78

第七节 蛋白质的利用 78

一、蛋白质在食品方面的利用 78

二、蛋白质在医药方面的利用 82

三、蛋白质在饲料方面的利用 83

本章小结 83

复习思考题 84

主要参考文献 85

第四章 酶 86

第一节 酶的一般性质 86

一、酶是生物催化剂 86

二、酶催化的特性 86

三、酶的化学本质 87

第二节 酶的组成和结构 87

一、酶的组成 87

二、单体酶、寡聚酶和多酶复合体 88

第三节 酶的活性中心与催化专一性 89

一、酶的活性中心 89

二、酶的专一性理论 90

三、酶专一性的有关假说 91

第四节 酶的作用机理与催化高效性 92

一、酶的催化作用与分子的活化能 92

二、中间产物学说 92

三、酶高效催化涉及的因素 93

四、胰凝乳蛋白酶的作用机理 94

第五节 酶促反应的动力学 97

一、酶浓度对酶促反应速率的影响 97

二、底物浓度对酶反应速率的影响 97

三、pH对酶作用的影响 99

四、温度对酶作用的影响 100

五、激活剂对酶作用的影响 100

六、抑制剂对酶作用的影响 101

第六节 酶的分类和命名 103

一、酶的分类 103

二、酶的命名 104

三、几种重要的酶 104

第七节 酶的活力测定和分离纯化 106

一、酶的活力测定 106

二、酶的分离纯化 107

本章小结 107

复习思考题 108

主要参考文献 109

第五章 维生素与辅酶 110

第一节 维生素简介 110

一、维生素的概念 110

二、维生素的分类 110

第二节 水溶性维生素 110

一、维生素B1和焦磷酸硫胺素 110

二、维生素B2和黄素辅基 111

三、泛酸和辅酶A 112

四、维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 113

五、维生素B6及相应的辅酶 113

六、生物素和相应的辅酶 114

七、叶酸和相应的辅酶 115

八、维生素B12和相应的辅酶 116

九、维生素C 116

十、硫辛酸 117

第三节 脂溶性维生素 118

一、维生素A 118

二、维生素D 118

三、维生素E 119

四、维生素K 119

本章小结 120

复习思考题 120

主要参考文献 121

第六章 生物膜的结构与功能 122

第一节 生物膜的化学组成和性质 122

一、膜蛋白 122

二、膜脂 124

三、糖类 126

第二节 生物膜的分子结构及特征 126

一、膜脂的结构及特点 126

二、生物膜的结构模型及特征 127

三、脂筏 129

第三节 生物膜的功能 130

一、物质运输 130

二、能量转换 134

三、细胞识别 135

四、信息传递 136

第四节 膜生物工程及其应用 137

一、人工膜技术与研究 138

二、膜生物工程的应用 139

本章小结 139

复习思考题 140

主要参考文献 141

第七章 糖类代谢 142

第一节 糖类概述 142

一、糖类的分布、组成与定义 142

二、糖类的功能 143

三、糖类的分类 144

四、糖类的分离纯化与分析 151

第二节 糖类的合成代谢 152

一、光合作用 152

二、糖异生作用——由非糖物质合成葡萄糖 157

三、蔗糖的生物合成 160

四、淀粉的生物合成 161

五、糖原的生物合成 163

六、纤维素的生物合成 163

七、果胶的生物合成 164

第三节 糖类的分解代谢 164

一、多糖的降解 164

二、寡糖的降解 167

三、糖酵解 168

四、三羧酸循环 179

五、磷酸戊糖途径 189

六、乙醛酸循环 195

七、葡糖醛酸途径 198

八、糖代谢的应用 200

第四节 糖类物质的吸收、转运和贮存 200

第五节 糖组学简介 200

一、糖组学的定义 200

二、糖链结构的多样性 201

三、糖链结构的研究方法 201

本章小结 202

复习思考题 205

主要参考文献 205

第八章 生物氧化 207

第一节 生物氧化概述 207

一、生物氧化的基本概念 207

二、生物氧化的特点和方式 207

三、生物氧化中CO2的生成 208

四、生物氧化中水的生成 208

五、自由能与氧化还原电位 209

六、高能磷酸化合物 212

第二节 线粒体及其氧化体系 214

一、线粒体的结构和功能特点 215

二、呼吸链及其组成 215

第三节 氧化磷酸化 220

一、氧化磷酸化的概念 220

二、氧化磷酸化的偶联部位 221

三、氧化磷酸化的偶联机制 222

四、氧化磷酸化的调节 224

五、氧化磷酸化的解偶联和抑制 224

六、线粒体外NADH的氧化磷酸化 225

七、其他氧化体系 226

本章小结 227

复习思考题 227

主要参考文献 227

第九章 脂类物质的合成与分解 229

第一节 生物体内的脂类物质 229

一、脂肪酸 229

二、简单脂类 230

三、复合脂类 231

四、异戊二烯脂 233

第二节 脂肪的合成代谢 234

一、3-磷酸甘油的生物合成 234

二、脂肪酸的生物合成 235

三、脂肪的生物合成 241

第三节 脂肪的分解代谢与转化 242

一、脂肪的水解 242

二、甘油的分解与转化 242

三、脂肪酸的分解与转化 243

第四节 类脂代谢 251

一、甘油磷脂的代谢 251

二、甘油糖脂的代谢 252

三、胆固醇的代谢 253

本章小结 254

复习思考题 255

主要参考文献 255

第十章 蛋白质的降解和氨基酸代谢 256

第一节 蛋白质的酶促降解 256

一、蛋白酶 256

二、肽酶 257

第二节 氨基酸的降解与转化 258

一、氨基酸的脱氨基作用 258

二、氨基酸的脱羧基作用 261

三、氨基酸降解产物的进一步代谢 264

四、由氨基酸合成其他含氮化合物 267

第三节 氨和氨基酸的生物合成 269

一、生物固氮 269

二、硝酸还原作用 271

三、氨基酸的生物合成 272

本章小结 275

复习思考题 276

主要参考文献 276

第十一章 核酸的降解与核苷酸的代谢 278

第一节 核酸和核苷酸的分解代谢 278

一、嘌呤碱基的分解代谢 278

二、嘧啶碱基的分解代谢 280

第二节 核苷酸的合成代谢 280

一、核糖核苷酸的合成 280

二、脱氧核糖核苷酸的合成 288

三、核苷酸合成的抗代谢物 288

本章小结 290

复习思考题 290

主要参考文献 290

第十二章 核酸的生物合成 292

第一节 DNA的生物合成 292

一、DNA的自我复制 292

二、逆转录作用 300

三、DNA的体外扩增——PCR 302

四、DNA的损伤、修复和突变 303

第二节 RNA的生物合成 306

一、转录 306

二、RNA的自我复制 314

三、RNA生物合成的抑制剂 315

本章小结 316

复习思考题 316

主要参考文献 317

第十三章 蛋白质的生物合成 318

第一节 蛋白质合成体系中重要组分的结构与功能 318

一、mRNA和遗传密码 318

二、tRNA 324

三、rRNA及核糖体 326

第二节 原核生物蛋白质的合成过程 327

一、氨基酸的活化 327

二、合成起始 329

三、肽链的延伸 332

四、终止合成 334

五、翻译后核糖体复合物的解体 334

六、蛋白质合成中GTP的作用 335

七、多核糖体 336

第三节 真核生物蛋白质的合成 337

一、蛋白质合成的起始 337

二、肽链的延伸与终止 338

第四节 蛋白质生物合成的调控 339

一、翻译起始的调控 339

二、稀有密码子对翻译的影响 339

三、重叠基因对翻译的影响 339

四、poly（A）对翻译的影响 339

五、蛋白质对翻译的阻遏 340

六、魔斑核苷酸水平对翻译的影响 340

第五节 蛋白质合成后的加工 341

第六节 蛋白质合成后的运输 344

一、蛋白质的分选信号 344

二、蛋白质的运送类型 345

三、蛋白质的运输方式 345

四、蛋白质的运输过程 346

第七节 蛋白质生物合成的干扰和抑制 350

一、抗生素 350

二、其他干扰蛋白质生物合成的物质 352

本章小结 353

复习思考题 354

主要参考文献 354

第十四章 代谢调节 355

第一节 底物供应的调节 355

第二节 酶的调节 356

一、酶在细胞中的分布对代谢的调节 356

二、酶合成和降解对代谢的调节 357

三、酶活性的调节 357

第三节 基因表达和翻译水平对代谢的调节 364

一、基因表达的调节 364

二、翻译水平的调节 368

第四节 辅因子的调节 368

一、能荷水平对代谢的调节 368

二、［NADH］／［NAD＋］对代谢的调节 369

三、金属离子和非金属矿物质对代谢的调节 369

第五节 激素系统和神经系统对代谢的调节 370

一、激素系统对代谢的调节 370

二、神经系统对代谢的调节 373

本章小结 374

复习思考题 374

主要参考文献 375

第十五章 DNA重组技术的基本原理 376

第一节 DNA重组的技术要件 376

一、重要的工具酶及其作用特点 377

二、目的基因的载体类型及其功能 378

第二节 DNA重组技术的基本步骤 381

一、目的基因的制备方法 381

二、目的基因和载体的体外连接 383

三、将重组的DNA导入受体细胞 384

四、重组克隆的筛选方法 385

第三节 DNA重组技术的应用前景 386

一、有重要经济价值的蛋白质的生产和应用 387

二、基因诊断 387

三、基因治疗 387

本章小结 388

复习思考题 388

主要参考文献 388

附录Ⅰ 汉英生物化学名词 390

附录Ⅱ 英汉生物化学名词 401