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绪论 1

0.1 生物化学的研究范围 1

0.2 生物化学的发展 1

0.3 生物化学与其他学科的关系 3

0.4 生物化学的应用 4

0.5 生物化学的学习方法 5

第1单元 糖类 1

1.1 糖类概述 1

1.1.1 糖类的生物学意义 1

1.1.2 糖类的概念 2

1.1.3 糖的分类 2

1.2 单糖 3

1.2.1 单糖的结构 3

1.2.2 单糖的性质 5

1.3 重要的糖 8

1.3.1 重要的单糖 8

1.3.2 重要的双糖 8

1.3.3 多糖 10

1.3.4 复合糖 15

阅读材料 15

第2单元 脂类 17

2.1 脂类概述 17

2.1.1 脂类的概念 17

2.1.2 脂类的存在 17

2.1.3 脂类的分类 17

2.1.4 脂类的重要生物学功能 18

2.2 油脂 18

2.2.1 油脂的组成和结构 18

2.2.2 油脂的理化性质 20

2.3 磷脂 21

2.3.1 甘油磷脂 21

2.3.2 神经磷脂 22

2.4 固醇 23

2.4.1 固醇的核心结构 23

2.4.2 重要的固醇 23

2.5 生物膜 25

2.5.1 细胞的膜系统 25

2.5.2 膜的化学组成 25

2.5.3 膜的结构 26

2.5.4 膜的功能 27

阅读材料 28

第3单元 蛋白质 30

3.1 蛋白质概述 30

3.1.1 蛋白质是生命的物质基础 30

3.1.2 蛋白质的生物学功能 31

3.1.3 蛋白质的分类 31

3.1.4 蛋白质的化学组成 32

3.2 氨基酸 33

3.2.1 氨基酸的结构 33

3.2.2 氨基酸的分类 34

3.2.3 氨基酸的理化性质 36

3.2.4 氨基酸的制备 38

3.2.5 氨基酸的用途 39

3.3 蛋白质的结构 39

3.3.1 肽键和多肽链 40

3.3.2 蛋白质的一级结构 40

3.3.3 蛋白质的空间结构 41

3.3.4 蛋白质的结构与功能的关系 46

3.4 蛋白质的性质 48

3.4.1 胶体性质 48

3.4.2 蛋白质的两性解离及等电点 48

3.4.3 蛋白质的沉淀作用 49

3.4.4 蛋白质的变性 51

3.4.5 颜色反应 52

3.4.6 蛋白质的水解 53

阅读材料 53

第4单元 核酸 56

4.1 核酸概述 56

4.1.1 核酸的种类、分布 56

4.1.2 核酸的生物学功能 56

4.2 核酸的化学组成 58

4.2.1 核酸的元素组成 58

4.2.2 核酸的分子组成 58

4.3 DNA的分子结构 62

4.3.1 DNA的碱基组成 62

4.3.2 DNA的一级结构 63

4.3.3 DNA的二级结构 64

4.3.4 DNA的三级结构 66

4.4 RNA的分子结构 67

4.4.1 RNA的一级结构 67

4.4.2 RNA的二级结构 68

4.4.3 RNA的分类 68

4.5 核酸的理化性质 70

4.5.1 核酸的一般物理性质 70

4.5.2 核酸的酸碱性质 71

4.5.3 核酸的紫外吸收性质 71

4.5.4 核酸的变性、复性和分子杂交 71

阅读材料 72

第5单元 生物催化剂 74

5.1 酶是生物催化剂 74

5.1.1 酶的概念 74

5.1.2 酶的特性 74

5.1.3 酶的命名 75

5.1.4 酶的分类 76

5.2 酶的化学本质 77

5.2.1 酶的化学本质 77

5.2.2 酶的化学组成 77

5.2.3 核酶 78

5.3 酶的作用机理 79

5.3.1 酶的结构 79

5.3.2 酶原的激活 80

5.3.3 同工酶 81

5.3.4 酶的催化作用与分子活化能 82

5.3.5 中间产物学说 82

5.3.6 诱导契合学说 82

5.4 影响酶促反应速度的因素 83

5.4.1 底物浓度对酶作用的影响 83

5.4.2 酶浓度对酶作用的影响 84

5.4.3 温度对酶作用的影响 84

5.4.4 pH对酶作用的影响 85

5.4.5 激活剂对酶作用的影响 86

5.4.6 抑制剂对酶作用的影响 86

5.5 酶工程简介 88

5.5.1 化学酶工程 88

5.5.2 生物酶工程 89

5.5.3 酶制剂的应用 90

5.6 维生素和辅酶 91

5.6.1 维生素的概念与分类 91

5.6.2 脂溶性维生素 92

5.6.3 水溶性维生素 94

阅读材料 100

第6单元 新陈代谢与生物氧化 102

6.1 新陈代谢 102

6.1.1 新陈代谢的含义 102

6.1.2 新陈代谢的基本特点 103

6.1.3 能量的释放和转移 103

6.2 生物氧化概述 104

6.2.1 生物氧化的含义 104

6.2.2 生物氧化的特点 104

6.2.3 生物氧化的生物学意义 105

6.3 电子传递链（呼吸链） 105

6.3.1 电子传递链（呼吸链） 105

6.3.2 电子传递链的组成（呼吸链的电子传递体）及排列顺序 106

6.3.3 呼吸链类型 108

6.4 氧化磷酸化 110

6.4.1 高能化合物以及ATP 110

6.4.2 ATP生成方式 111

6.4.3 氧化磷酸化偶联部位 112

6.4.4 氧化磷酸化的抑制 113

6.4.5 胞液中NADH的氧化磷酸化 114

阅读材料 115

第7单元 糖代谢 117

7.1 糖的酶促降解 117

7.1.1 二糖的水解 117

7.1.2 淀粉及糖原的酶促降解 118

7.1.3 纤维素的降解 118

7.1.4 糖类的运输和血糖 118

7.2 糖酵解 119

7.2.1 糖的分解代谢 119

7.2.2 糖酵解的概念 120

7.2.3 糖酵解的化学历程 120

7.2.4 丙酮酸的去路 124

7.2.5 糖酵解的能量计算 125

7.2.6 糖酵解的生物学意义 125

7.2.7 糖酵解的调控 126

7.3 糖的有氧分解 127

7.3.1 糖有氧分解的反应过程 127

7.3.2 TCA循环的反应过程 129

7.3.3 三羧酸循环的特点 132

7.3.4 糖有氧分解中的能量计算 133

7.3.5 三羧酸循环的生物学意义 134

7.3.6 三羧酸循环的回补反应 134

7.3.7 糖有氧氧化的调控 136

7.3.8 糖有氧氧化与酵解的比较 137

7.4 磷酸戊糖途径 137

7.4.1 磷酸戊糖途径的反应历程 137

7.4.2 磷酸戊糖途径的生物学意义 140

7.4.3 磷酸戊糖途径的调控 141

7.5 糖的合成代谢 141

7.5.1 蔗糖的合成 141

7.5.2 淀粉的生物合成 142

7.5.3 糖原的合成 144

7.5.4 糖异生作用 145

7.6 光合作用 147

7.6.1 光合作用概述 147

7.6.2 光能的吸收、转变和同化力产生 149

7.6.3 光合的碳素循环（卡尔文循环） 151

7.6.4 C4途径 152

7.6.5 四碳循环途径的生物学意义 154

阅读材料 154

第8单元 脂类代谢 156

8.1 脂肪的酶促降解 156

8.2 脂肪的分解代谢 157

8.2.1 甘油的分解代谢 157

8.2.2 脂肪酸的分解代谢——β-氧化 157

8.2.3 β-氧化及脂肪酸彻底氧化的能量计算 160

8.2.4 脂肪酸β-氧化的调控 160

8.2.5 酮体的生成和利用 161

8.2.6 乙醛酸循环 162

8.3 脂肪的生物合成 164

8.3.1 甘油的生物合成 164

8.3.2 脂肪酸的生物合成 165

8.3.3 脂肪的生物合成 168

8.4 类脂的代谢 169

8.4.1 磷脂的代谢 169

8.4.2 糖脂的代谢 171

8.4.3 胆固醇的生物合成与转化 172

阅读材料 174

第9单元 蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢 175

9.1 蛋白质的酶促降解 176

9.1.1 蛋白内切酶 176

9.1.2 蛋白外切酶 177

9.2 氨基酸的降解与转化 178

9.2.1 脱氨基作用 178

9.2.2 脱羧基作用 182

9.2.3 氨基酸分解产物的去向 183

9.3 氨及氨基酸的生物合成 187

9.3.1 生物固氮 188

9.3.2 硝酸还原作用 188

9.3.3 氨的同化 188

9.3.4 氨基酸的生物合成 190

阅读材料 193

第10单元 核酸的酶促降解和核苷酸代谢 195

10.1 核酸和核苷酸的酶促降解 195

10.1.1 核酸酶 195

10.1.2 核苷酸的酶促降解 196

10.1.3 碱基的降解 196

10.2 核苷酸的生物合成 197

10.2.1 嘌呤核苷酸的从头合成 198

10.2.2 嘧啶核苷酸的从头合成 199

10.2.3 核苷酸合成的补救途径 200

10.2.4 核苷三磷酸的合成 202

10.2.5 脱氧核苷酸的合成 202

阅读材料 203

第11单元 核酸的生物合成 204

11.1 DNA的生物合成 204

11.1.1 遗传信息传递的“中心法则” 204

11.1.2 DNA的半保留复制 205

11.1.3 DNA复制有关的酶类 206

11.1.4 DNA的复制机理 208

11.1.5 RNA指导的DNA合成 211

11.1.6 DNA的突变和损伤修复（DNA的修复合成） 212

11.2 RNA的生物合成 215

11.2.1 DNA指导的RNA合成（转录） 215

11.2.2 RNA的复制 220

11.2.3 原核生物的复制和转录的比较 221

阅读材料 221

第12单元 蛋白质的生物合成 225

12.1 概述 225

12.2 蛋白质合成体系 227

12.2.1 信使RNA（mRNA） 227

12.2.2 遗传密码及其基本特点 227

12.2.3 转运RNA（tRNA） 230

12.2.4 核糖体 230

12.3 蛋白质的合成机理 232

12.3.1 氨基酸的激活 232

12.3.2 蛋白质合成的起始 232

12.3.3 肽链的延伸 233

12.3.4 肽链合成的终止和释放 234

12.3.5 肽链合成后的加工 235

12.4 基因工程简介 237

12.4.1 DNA和基因组 237

12.4.2 原核生物基因组的特点 237

12.4.3 真核生物基因组的特点 238

12.4.4 基因工程的含义 238

12.4.5 基因工程的工具酶 240

12.4.6 基因工程的操作技术 240

12.4.7 基因工程的应用与前景 244

阅读材料 244

第13单元 代谢调节 247

13.1 代谢途径的相互联系 247

13.1.1 代谢网络 247

13.1.2 代谢途径间的联系 248

13.2 物质代谢的调节控制 251

13.2.1 代谢调节的意义和方式 251

13.2.2 细胞水平的代谢调节 252

13.2.3 激素对代谢的调节 260

13.2.4 神经系统对代谢的调节 261

阅读材料 262

附录 264

1952～2004年有关生物化学研究的诺贝尔奖获奖名录 264

主要参考文献 268