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绪论 1

第一节 生物化学发展的历史 1

一、近代生物化学的发展 2

二、生物化学发展进程中的重要人物、重大事件 2

三、我国科学工作者对生物化学的贡献 3

第二节 现代生物化学的发展特点 4

一、多学科的交叉 4

二、理论与实践结合 4

三、基础与应用结合 4

第三节 生物化学研究的主要内容 4

一、生物分子的结构和功能 5

二、物质代谢、能量代谢及代谢调节 5

三、基因表达调控及基因工程与应用 5

四、机能生化 6

第四节 生物化学与医学的关系 6

一、生物化学与疾病的发生及其机制 6

二、生物化学与疾病的诊断 6

三、生物化学与疾病的预防及治疗 7

四、生物化学与药学 7

五、生物化学在医学发展中的巨大潜力 7

第一章 蛋白质的结构与功能 9

第一节 蛋白质的分子组成 10

一、蛋白质的元素组成 10

二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 10

三、氨基酸在蛋白质分子中的连接方式 12

四、蛋白质的分类 13

第二节 蛋白质的分子结构 14

一、蛋白质的一级结构 14

二、蛋白质的二级结构 15

三、蛋白质的三级结构 18

四、蛋白质的四级结构 19

第三节 蛋白质的结构与功能的关系 19

一、蛋白质的一级结构与功能的关系 20

二、蛋白质空间结构与功能的关系 21

第四节 蛋白质的理化性质与分离纯化技术 23

一、蛋白质的两性解离性质 23

二、蛋白质的胶体性质 24

三、蛋白质的变性与复性 24

四、蛋白质的紫外吸收和呈色反应 24

五、蛋白质的分离和纯化 24

第二章 核酸的结构与功能 28

第一节 核酸的化学组成 29

一、碱基 29

二、核糖 30

三、核苷 30

四、核苷酸 30

五、核酸 30

第二节 DNA的结构 32

一、染色体DNA的结构 32

二、线粒体DNA的结构 35

第三节 RNA的结构与功能 36

一、信使RNA 36

二、转运RNA 37

三、核糖体RNA 38

第四节 核酸的理化性质 39

一、核酸的一般理化性质 39

二、核酸的紫外吸收性质 39

三、核酸的变性、复性与杂交 40

第三章 酶 44

第一节 酶的分子结构和催化功能 45

一、酶的分子组成 45

二、酶的活性中心 46

第二节 维生素与辅酶 46

一、维生素B1 47

二、维生素B2 47

三、维生素PP 48

四、维生素B6 49

五、泛酸 49

六、生物素 49

七、叶酸 50

八、维生素B12 51

第三节 酶促反应的特点与机制 51

一、酶促反应的特点 51

二、酶促反应的机制 52

第四节 酶促反应动力学 53

一、酶浓度对酶促反应速率的影响 53

二、底物浓度对酶促反应速率的影响 53

三、温度对酶促反应速率的影响 55

四、pH对酶促反应速率的影响 56

五、抑制剂对酶促反应速率的影响 56

六、激活剂对酶促反应速率的影响 60

第五节 酶的调节 60

一、酶活性的调节 60

二、酶含量的调节 62

三、同工酶 63

第六节 酶的命名和分类 63

一、酶的命名 63

二、酶的分类 64

第七节 酶与医学的关系 64

一、酶与疾病的发生 64

二、酶与疾病的诊断 65

三、酶与疾病的治疗 65

第四章 糖代谢 68

第一节 糖类的消化和吸收 69

一、糖类的消化 69

二、糖类消化产物的吸收 69

第二节 葡萄糖的无氧分解 70

一、葡萄糖无氧分解的反应过程 70

二、葡萄糖无氧分解过程的能量变化 73

三、葡萄糖无氧分解的生理意义 73

四、葡萄糖无氧分解的调节 73

第三节 葡萄糖的有氧氧化 74

一、葡萄糖有氧氧化的反应过程 75

二、葡萄糖有氧氧化的生理意义 78

三、葡萄糖有氧氧化的调节 79

四、葡萄糖有氧氧化与无氧分解的相互调节 79

第四节 葡萄糖的磷酸戊糖途径 80

一、葡萄糖磷酸戊糖途径的反应过程 80

二、葡萄糖磷酸戊糖途径的生理意义 81

第五节 糖原合成和糖原分解 81

一、糖原合成 82

二、糖原分解 83

三、糖原合成与糖原分解的调节 84

第六节 糖异生作用 86

一、糖异生作用的反应过程 87

二、糖异生作用的调节 88

三、糖异生作用的生理意义 90

第七节 血糖及其调节 91

一、血糖的来源和去路 91

二、血糖浓度的调节 91

第五章 生物氧化 95

第一节 体内CO2的生成 96

一、直接脱羧作用 96

二、氧化脱羧作用 96

第二节 线粒体氧化体系 96

一、呼吸链 97

二、氧化磷酸化 102

三、细胞质中NADH的氧化作用 104

四、ATP与能量代谢 105

第三节 非线粒体氧化体系 107

一、微粒体氧化体系 107

二、抗氧化酶系 107

第六章 脂质代谢 110

第一节 脂质的消化、吸收和转运 111

一、脂质的消化 111

二、脂质的吸收和转运 111

第二节 三酰甘油的代谢 111

一、三酰甘油的分解代谢 111

二、三酰甘油的合成代谢 117

三、三酰甘油代谢调节 121

四、多不饱和脂酸重要衍生物 121

第三节 磷脂的代谢 122

一、甘油磷脂代谢 122

二、鞘磷脂代谢 124

第四节 胆固醇的代谢 125

一、胆固醇的合成 125

二、胆固醇的转化 127

第五节 血浆脂蛋白代谢 127

一、血脂 127

二、血浆脂蛋白的分类和组成 127

三、血浆脂蛋白的代谢 130

四、血浆脂蛋白代谢异常病 132

第七章 蛋白质分解及氨基酸代谢 136

第一节 蛋白质的消化、吸收与腐败 136

一、蛋白质的消化 136

二、氨基酸的吸收与转运 137

三、蛋白质的肠内腐败作用 137

第二节 蛋白质的降解 139

一、蛋白质合成与降解的平衡 139

二、蛋白质的生物半衰期 139

三、蛋白质降解的酶类和途径 139

第三节 氨基酸的一般代谢 140

一、氨基酸的脱氨基作用 141

二、氨的代谢 144

三、α-酮酸的代谢 148

第四节 个别氨基酸的代谢 149

一、氨基酸的脱羧基作用 149

二、一碳单位的代谢 150

三、含硫氨基酸的代谢 152

四、芳香族氨基酸的代谢 153

五、支链氨基酸代谢 156

第八章 核苷酸代谢 158

第一节 核苷酸的功能及其消化与吸收 158

第二节 嘌呤核苷酸的代谢 159

一、嘌呤核苷酸的合成代谢 159

二、嘌呤核苷酸的分解代谢 163

第三节 嘧啶核苷酸的代谢 165

一、嘧啶核苷酸的合成代谢 165

二、嘧啶核苷酸的分解代谢 168

第九章 DNA的生物合成 170

第一节 DNA的复制 171

一、DNA复制的基本特点 171

二、DNA复制的反应体系 173

三、原核生物DNA的复制过程 177

四、真核生物DNA的复制过程 180

第二节 反转录及反转录病毒 181

一、反转录和反转录病毒的发现及意义 181

二、端粒及端粒酶 182

第三节 DNA损伤与修复 183

一、引发DNA损伤的因素 183

二、突变的类型 184

三、DNA损伤的修复 185

第十章 RNA的生物合成 189

第一节 RNA的生物合成体系 190

一、DNA模板 190

二、RNA聚合酶 190

三、启动子 192

第二节 RNA的生物合成过程 194

一、转录的起始 194

二、转录的延长 195

三、转录的终止 195

第三节 真核生物RNA转录后的加工 197

一、前体mRNA的加工 197

二、rRNA转录后的加工 200

三、tRNA转录后的加工 201

四、RNA编辑 201

第十一章 蛋白质的生物合成 204

第一节 参与蛋白质生物合成的物质 205

一、蛋白质生物合成的原料 205

二、三种RNA在蛋白质生物合成中的作用 205

三、蛋白质合成酶系 208

四、蛋白质生物合成的其他因子 208

第二节 蛋白质生物合成的过程 208

一、氨基酸的活化与转运 208

二、原核生物蛋白质的生物合成 209

三、真核生物蛋白质的生物合成 212

第三节 蛋白质生物合成后的加工与靶向输送 215

一、蛋白质生物合成后的加工 216

二、蛋白质生物合成后的靶向转运 216

第四节 蛋白质生物合成与医学的关系 218

一、基因突变对蛋白质生物合成的影响 218

二、病毒对蛋白质生物合成的影响 218

三、抗生素对蛋白质生物合成的影响 219

四、一些活性物质对蛋白质生物合成的影响 220

第十二章 基因表达及调控 223

第一节 概述 224

第二节 原核生物的基因表达调控 225

一、原核生物基因表达的操纵子调控模式 226

二、原核生物基因转录终止和翻译水平调控 229

第三节 真核生物的基因表达调控 230

一、真核生物基因转录水平调控 230

二、真核生物基因转录后水平调控 232

三、真核生物基因翻译及翻译后水平调控 233

第四节 癌基因、抑癌基因与生长因子 234

一、癌基因 234

二、抑癌基因 235

三、生长因子 235

第十三章 基因工程 237

一、克隆载体和目的基因的制备 238

二、限制性内切酶酶切和DNA连接酶连接 243

三、转化、转导、转染 246

四、重组DNA的筛选和鉴定 246

五、目的基因的表达 248

第十四章 细胞信号转导 252

第一节 信息物质 252

一、细胞间信息物质 252

二、细胞内信息物质 253

第二节 受体 253

一、受体的分类、一般结构及功能 254

二、受体的作用特点 255

第三节 信息的传递途径 255

一、膜受体介导的信息传递 255

二、胞内受体介导的信息传递 258

第十五章 血液生物化学 260

第一节 血浆蛋白 261

一、血浆蛋白的组成 261

二、血浆蛋白的功能 261

第二节 血细胞的代谢 261

一、红细胞的代谢 261

二、白细胞的代谢 264

第十六章 肝胆生物化学 265

第一节 肝在物质代谢中的作用 266

一、肝在糖类代谢中的作用 266

二、肝在脂质代谢中的作用 266

三、肝在蛋白质代谢中的作用 266

四、肝在维生素代谢中的作用 267

五、肝在激素代谢中的作用 267

第二节 肝的生物转化作用 268

一、生物转化的概念 268

二、生物转化反应的类型 268

三、生物转化的生理意义 270

四、影响生物转化作用的因素 270

第三节 胆色素代谢与黄疸 271

一、胆红素的生成和转运 271

二、胆红素在肝细胞内的代谢 272

三、胆红素在肠腔内的转变 273

四、胆素原的肠肝循环及尿中胆素原的排泄 273

五、血清胆红素与黄疸 273

第四节 胆汁与胆汁酸的代谢 275

一、胆汁 275

二、胆汁酸的代谢 275

第十七章 营养生物化学与疾病 280

第一节 人体的营养素 281

一、人体对营养素的需要量与供给量 281

二、各种营养素的来源 284

三、膳食营养素的供能 284

四、营养素的生理功能 284

第二节 营养不良的表现 287

一、蛋白质过量与不足的表现 287

二、糖类过量与不足的表现 287

三、脂质过量与不足的表现 287

四、维生素过量与不足的表现 288

五、矿物质过量与不足的表现 288

六、水过量与不足的表现 290

七、氧过量与不足的表现 291

八、非营养素核酸过量的表现及核酸的代谢障碍 291

第三节 营养素与动脉粥样硬化 292

一、营养素与动脉粥样硬化的关系 292

二、动脉粥样硬化的营养防治 293

第四节 营养素代谢异常与肥胖 294

一、引起肥胖的营养因素 294

二、肥胖的营养防治 295

第五节 营养素与糖尿病 296

一、饮食调控目标 296

二、饮食调控原则 296

第六节 营养素与机体免疫力 298

一、营养不良与感染 298

二、营养素与免疫力 299

三、营养不良导致免疫低下的机制 300

四、营养与特殊人群的免疫 301

第七节 营养素与肿瘤 301

一、营养素与肿瘤发生的关系 302

二、肿瘤与营养治疗 303

主要参考文献 305