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绪论 1

一、生物化学发展简史 1

二、当代生物化学的主要研究内容 2

三、生物化学与医学 2

四、本教材纲要与特点 3

第一篇 生物大分子的结构与功能 7

第一章 蛋白质的结构与功能 7

第一节 蛋白质的化学组成 7

一、蛋白质的元素组成 7

二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 7

三、氨基酸的理化性质 10

四、肽与生物活性肽 10

五、蛋白质的分类 12

第二节 蛋白质的分子结构 12

一、蛋白质的一级结构 13

二、蛋白质的二级结构 13

三、蛋白质的三级结构 16

四、蛋白质的四级结构 17

第三节 蛋白质结构与功能的关系 18

一、蛋白质一级结构是高级结构和功能的基础 18

二、蛋白质的空间结构与功能的关系 19

第四节 蛋白质的理化性质 21

一、蛋白质的两性电离性质 21

二、胶体性质 22

三、蛋白质的变性、复性与沉淀 22

四、蛋白质的紫外吸收性质 23

五、蛋白质的呈色反应 23

第五节 蛋白质的分离纯化 23

一、透析及超滤法 23

二、有机溶剂沉淀法 23

三、盐析法 23

四、免疫沉淀法 24

五、电泳法 24

六、层析法 24

七、超速离心法 25

第二章 核酸的结构与功能 26

第一节 核酸的化学组成 26

一、核酸中的糖与碱基 27

二、核酸的基本组成单位 28

第二节 核酸的分子结构 30

一、核酸的一级结构 30

二、DNA的空间结构与功能 32

三、RNA的空间结构与功能 36

第三节 核酸的理化性质及应用 40

一、核酸的紫外吸收 40

二、DNA的变性复性及应用 40

三、核酸分子杂交 41

第三章 酶 43

第一节 酶的催化性质 43

一、酶是生物催化剂 43

二、酶催化作用的特点 44

三、酶的分类与命名 44

四、酶活力测定与酶活力单位 45

第二节 酶的组成与结构 45

一、酶的分子组成 46

二、维生素与辅酶 46

三、酶的活性中心 49

第三节 酶的作用机制 50

一、降低反应活化能 50

二、多元催化 50

三、诱导契合假说 51

第四节 酶动力学 51

一、底物浓度对反应速率的影响 51

二、酶浓度对反应速率的影响 54

三、温度对反应速率的影响 54

四、pH对反应速率的影响 54

五、激活剂对反应速率的影响 54

六、抑制剂对反应速率的影响 55

第五节 酶活性的调节 58

一、别构调节 58

二、共价修饰调节 59

三、酶原的激活 59

四、酶含量的调节 60

第六节 酶与医学的关系 61

一、酶与疾病的发生 61

二、酶与疾病的诊断 61

三、酶与疾病的治疗 63

四、酶在生物医学研究中的应用 63

第二篇 物质代谢与调节 67

第四章 糖代谢 67

第一节 糖的消化吸收与代谢概况 67

一、糖的消化与吸收 67

二、糖的代谢概况 68

第二节 糖的无氧分解 68

一、糖酵解过程 68

二、糖酵解的生理意义 71

第三节 糖的有氧氧化 71

一、糖有氧氧化过程及意义 71

二、巴斯德效应 76

第四节 磷酸戊糖途径 77

一、磷酸戊糖途径的反应过程 77

二、磷酸戊糖途径的生理意义 77

第五节 糖原的合成与分解 79

一、糖原的合成代谢 79

二、糖原的分解代谢 80

第六节 糖异生 82

一、糖异生途径 82

二、糖异生的生理意义 85

第七节 糖代谢的调节 85

一、限速酶的相对活性对糖代谢途径的调节作用 86

二、组织器官对糖代谢的调节作用 90

三、激素对血糖浓度的调节作用 91

第五章 脂类代谢 94

第一节 脂类概述 94

一、脂类概念 94

二、脂类的分布 95

三、脂类的消化吸收 95

四、脂类的生理功能 96

第二节 脂肪代谢 97

一、脂肪分解代谢 97

二、脂肪的合成 102

第三节 磷脂代谢 109

一、磷脂的分类、结构与功能 109

二、甘油磷脂的合成与分解 111

三、鞘磷脂的合成与分解 114

第四节 胆固醇代谢 115

一、胆固醇 115

二、胆固醇的合成与转化 116

第五节 血浆脂蛋白代谢 118

一、血脂 118

二、血脂的运输 119

三、脂蛋白功能和代谢 121

第六章 生物氧化 127

第一节 生物氧化的方式及酶类 127

一、生物氧化过程中CO2的生成 127

二、生物氧化的酶类 128

第二节 线粒体生成ATP的氧化磷酸化体系 130

一、氧化呼吸链 130

二、氧化磷酸化 135

三、氧化磷酸化的调节及影响因素 137

四、ATP在能量代谢中的核心作用 139

五、线粒体内膜对物质的转运 139

第三节 非线粒体氧化体系 141

一、微粒体加单氧酶系 141

二、过氧化物酶体氧化体系 142

三、活性氧的产生与消除 142

第七章 氨基酸代谢 145

第一节 概述 145

一、蛋白质的需要量 145

二、蛋白质的营养价值 146

三、氨基酸代谢库 146

第二节 氨基酸脱氨基代谢 150

一、转氨基作用 152

二、氧化脱氨基 152

三、联合脱氨基 153

四、其他脱氨基方式 154

第三节 氨及α-酮酸的代谢 155

一、氨的来源和去路 155

二、氨的运输 155

三、尿素的生成 156

四、α-酮酸的代谢 159

第四节 氨基酸的其他代谢 160

一、脱羧基作用 160

二、一碳单位代谢 161

三、含硫氨基酸代谢 164

四、芳香族氨基酸代谢 166

五、支链氨基酸代谢 169

第八章 核苷酸代谢 171

第一节 核苷酸的合成代谢 171

一、嘌呤核苷酸的合成代谢 172

二、嘧啶核苷酸的合成代谢 176

第二节 脱氧（核糖）核苷酸的生成 179

一、脱氧核苷酸的生成 179

二、dTMP的生成 180

第三节 核苷酸的分解代谢 181

一、嘌呤核苷酸的分解代谢 181

二、嘧啶核苷酸的分解代谢 182

第三节 核苷酸的抗代谢物 182

一、嘌呤类似物 182

二、嘧啶的类似物 183

三、氨基酸类似物 183

四、叶酸类似物 183

第九章 物质代谢的联系与调节 185

第一节 物质代谢的特点 185

一、整体性 185

二、复杂性 185

三、可调节性 186

四、组织器官特异性 186

五、个别代谢物的重要性 186

第二节 物质代谢的相互联系 186

一、糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系 186

二、能量代谢的相互联系 188

第三节 组织、器官水平的代谢特点 189

第四节 物质代谢的调节 191

一、细胞水平的物质代谢调节 191

二、器官水平物质代谢的调节 193

三、整体水平的物质代谢调节 193

第五节 代谢组学 195

一、代谢组学的研究方法 195

二、代谢组学的应用 195

第三篇 生命信息的传递与调控 199

第十章DNA的生物合成 199

第一节DNA复制 199

一、DNA复制的基本特征 199

二、DNA复制体系 202

三、DNA复制的过程 205

第二节 反转录 209

一、反转录的概念及过程 209

二、反转录的意义 209

第三节DNA损伤与修复 210

一、DNA损伤 210

二、DNA损伤的修复 211

第十一章RNA的生物合成 215

第一节 转录概述 215

一、转录的模板 216

二、RNA聚合酶 216

三、启动子 218

四、终止子 219

第二节 转录过程 221

一、原核生物的转录过程 221

二、真核生物的转录过程 222

第三节RNA转录后的加工 225

一、原核生物RNA的加工 225

二、真核生物RNA转录后的加工 226

第四节RNA复制 230

一、RNA复制与RNA复制酶 230

二、RNA病毒基因组的特点及复制 231

第十二章 蛋白质的生物合成 233

第一节 蛋白质合成体系 233

一、mRNA是蛋白质合成的模板 233

二、核蛋白体是蛋白质合成的场所 235

三、tRNA是转运氨基酸的工具 235

第二节 蛋白质生物合成过程 236

一、翻译的起始 237

二、肽链的延长 238

三、翻译的终止 240

第三节 蛋白质合成后加工与输送 242

一、新生肽链的折叠 242

二、一级结构的修饰 242

三、空间结构的修饰 243

四、蛋白质的靶向输送 243

第四节 蛋白质生物合成的干扰和抑制 244

一、毒素类蛋白质合成阻断剂 244

二、抗生素类阻断剂 244

三、干扰素的作用 245

第十三章 基因表达调控 247

第一节 基因表达调控的基本原理和特征 247

一、基因表达与表达调控的概念 247

二、基因表达的一般特征 248

三、基因表达调控的基本原理 249

第二节 原核生物的基因表达调控 250

一、原核基因表达调控主要特点 250

二、原核生物的操纵子调控模式 251

三、原核生物翻译水平基因表达调控 255

第三节 真核生物的基因表达调控 256

一、真核基因表达调控的结构基础 256

二、真核基因表达转录前的调控 259

三、真核基因表达转录水平的调控 260

四、真核基因表达翻译水平的调控 262

第十四章 基因工程 264

第一节 基因工程的相关概念 264

第二节 基因工程中常用工具酶和载体 265

一、基因工程中常用工具酶 265

二、载体 266

第三节 基因工程的基本过程 268

一、目的基因的获取 268

二、使用限制性核酸内切酶切割目的片段和载体 269

三、重组DNA的构建 269

四、重组DNA转入宿主细胞 270

五、筛选与鉴定重组DNA 272

第四节 基因工程在医学领域的应用 273

一、重组DNA技术在发展蛋白质／多肽类药物与疫苗中的应用 274

二、重组DNA技术在真核细胞转基因和基因打靶中的应用 274

第十五章 细胞信号转导 276

第一节 细胞信号转导的基本原理 276

一、细胞信号转导的相关分子 276

二、信号转导分子的作用机制 280

第二节 膜受体介导的信号转导途径 280

一、离子通道型受体及其信号转导 281

二、G蛋白偶联型受体介导的信号转导 281

三、催化型受体介导的信号转导 284

四、酶偶联受体介导的信号转导途径 289

第三节 胞内受体介导的信号转导途径 289

第四节 细胞信号转导途径的交互联系 289

第五节 细胞信号转导异常与疾病的发生 290

一、代谢异常疾病 290

二、细胞功能紊乱性疾病 290

三、肿瘤 290

第四篇 医学专题篇 295

第十六章 肝胆生物化学 295

第一节 肝脏的形态结构和化学组成 295

一、肝脏在形态结构上的特点 295

二、肝脏的化学组成特点 295

第二节 肝脏在物质代谢中的作用 296

一、肝脏在糖代谢中的作用 296

二、肝脏在脂类代谢中的作用 296

三、肝脏在蛋白质代谢中的作用 297

四、肝脏在维生素代谢中的作用 298

五、肝脏在激素代谢中的作用 298

第三节 肝脏的生物转化作用 298

一、生物转化概念 298

二、生物转化的反应类型 298

三、生物转化反应的特点 303

四、影响生物转化的因素 303

第四节 胆汁酸代谢 304

一、胆汁与胆汁酸 304

二、胆汁酸的种类 305

三、胆汁酸的生理功能 305

四、胆汁酸代谢 306

第四节 胆色素代谢 308

一、胆色素的正常代谢途径 308

二、血清胆色素代谢异常——高胆红素血症（黄疸） 312

第五节 常用的肝功能检验项目及其意义 314

一、代谢功能检验 314

二、血清中酶学测定 315

三、肝脏分泌与排泄功能实验 315

第十七章 血液的生物化学 316

第一节 血液的组成成分和功能 316

一、血液的组成成分 316

二、血液中的非蛋白含氮化合物 317

第二节 血浆蛋白质 317

一、血浆蛋白质的组成及分类 317

二、血浆蛋白质的特点与功能 318

第三节 红细胞代谢 320

一、成熟红细胞的代谢特点 320

二、血红蛋白代谢 322

第四节 白细胞代谢 327

一、糖代谢 327

二、脂代谢 327

三、氨基酸和蛋白质代谢 328

第十八章 癌基因、抑癌基因与生长因子 329

第一节 癌基因 329

一、癌基因的来源 329

二、癌基因活化的机制 330

三、常见的癌基因家族 331

四、原癌基因的产物与功能 331

第二节 抑癌基因 332

一、抑癌基因的发现 332

二、抑癌基因失活的机制 332

三、常见的抑癌基因及其功能 333

第三节 生长因子 334

一、生长因子概述 334

二、生长因子的作用机制 334

三、生长因子与疾病 335

第十九章 基因诊断与基因治疗 336

第一节 基因诊断 337

一、基因诊断的概念和临床意义 337

二、基因诊断的基本策略 337

三、基因诊断常用的分子生物学技术 337

四、基因诊断的应用 340

第二节 基因治疗 343

一、基因治疗的概念与分类 343

二、基因治疗的策略 344

三、基因治疗的基本程序 345

四、基因治疗的应用概况 346

五、基因治疗尚待解决的问题 347

第二十章 常用分子生物学技术 349

第一节PCR技术 349

一、PCR的基本原理 349

二、常见的PCR衍生技术 350

三、定量PCR 351

四、PCR技术的应用 353

第二节 分子杂交与印迹技术 354

一、分子杂交与印迹技术简介 354

二、探针的种类及其制备 356

三、常用的分子杂交与印迹技术 357

第三节 生物芯片技术 359

一、基因芯片 360

二、蛋白质芯片 361

第四节RNA干扰技术 361

一、RNA干扰的机制 361

二、RNA干扰技术及其实施策略 362

三、RNA干扰技术的应用 362

名词释义 364

索引 371

主要参考文献 377