第一部分 生命大分子 9
1 核酸的结构与功能 9
1.1 核酸的种类、分布和化学组成 9
1.1.1 核酸的生物学功能 9
1.1.2 核酸的种类和分布 10
1.1.3 核酸的化学组成 11
1.2 核酸的分子结构 15
1.2.1 DNA的分子结构 15
1.2.2 RNA的分子结构 22
1.3 核酸的理化性质及其应用 25
1.3.1 核酸的一般性质 25
1.3.2 核酸的紫外吸收性质 26
1.3.3 核酸的变性、复性和分子杂交 26
2 蛋白质化学 29
2.1 氨基酸 30
2.1.1 蛋白质氨基酸的结构及分类 30
2.1.2 氨基酸的理化性质 32
2.2.1 肽和肽链的结构及命名 36
2.2 肽 36
2.2.2 重要的天然寡肽 37
2.3 蛋白质的分子结构 38
2.3.1 蛋白质的一级结构 38
2.3.2 蛋白质的构象和维持构象的作用力 39
2.3.3 蛋白质的二级结构 42
2.3.4 蛋白质的三级结构 46
2.3.5 蛋白质的超二级结构和结构域 49
2.4.1 一级结构与功能的关系 50
2.4 蛋白质结构与功能的关系 50
2.3.6 蛋白质的四级结构 50
2.4.2 空间结构与功能的关系 53
2.5 蛋白质的重要性质 55
2.5.1 蛋白质的相对分子质量 55
2.5.2 蛋白质的两性解离及等电点 57
2.5.3 蛋白质的胶体性质 59
2.5.4 蛋白质的沉淀反应 59
2.5.5 蛋白质的变性与复性 60
2.5.6 蛋白质的紫外吸收与呈色反应 61
2.6.2 结合蛋白质 62
2.6.1 简单蛋白质 62
2.6 蛋白质的分类 62
2.7 蛋白质的分离提纯及应用 64
2.7.1 蛋白质分离纯化的一般原则 64
2.7.2 蛋白质的应用 65
3 酶 66
3.1 酶是生物催化剂 66
3.1.1 酶的概念 66
3.1.2 酶的专一性 67
3.1.3 酶的化学本质 69
3.2.1 酶的分类 71
3.2 酶的分类和命名 71
3.2.2 酶的命名 72
3.3 酶的作用机理 73
3.3.1 酶的催化作用与分子活化能 73
3.3.2 中间产物学说 74
3.3.3 酶的活性部位和必需基团 75
3.3.4 诱导契合学说 76
3.3.5 使酶具有高催化效率的因素 77
3.3.6 胰凝乳蛋白酶的催化机理 78
3.3.7 酶原激活 80
3.4 影响酶促反应速度的因素 81
3.4.1 酶反应速度的测量 82
3.4.2 酶浓度对酶作用的影响 82
3.4.3 底物浓度对酶作用的影响和米氏方程 82
3.4.4 pH对酶作用的影响 86
3.4.5 温度对酶作用的影响 87
3.4.6 激活剂对酶作用的影响 88
3.4.7 抑制剂对酶作用的影响 88
3.5.1 别构酶 92
3.5 酶活性调节 92
3.5.2 同工酶 95
3.6 酶的活力测定及分离提纯 96
3.6.1 酶活力的测定 96
3.6.2 酶的分离提纯 97
3.7 酶工程简介 98
3.7.1 酶的应用 98
3.7.2 酶工程的概念及研究内容 99
3.8 维生素与辅酶 99
3.8.2 维生素B2和黄素辅酶 100
3.8.1 维生素B1和羧化辅酶 100
3.8.3 泛酸和辅酶A 102
3.8.4 维生素PP和辅酶Ⅰ，辅酶Ⅱ 102
3.8.5 维生素B6和磷酸吡哆醛 103
3.8.6 生物素 104
3.8.7 叶酸和叶酸辅酶 104
3.8.8 维生素B12 105
3.8.9 维生素C（抗坏血酸） 106
3.8.11 维生素A 107
3.8.10 硫辛酸 107
3.8.12 维生素D 108
3.8.13 维生素E 108
3.8.14 维生素K 109
4 脂类与生物膜 110
4.1 生物体内的脂类 110
4.1.1 脂肪酸、脂肪和蜡 111
4.1.2 磷脂、鞘磷脂、鞘糖脂 113
4.1.3 胆固醇和萜类 116
4.2.1 生物膜的化学组成 118
4.2 生物膜的结构与功能 118
4.2.2 生物膜的结构——流动镶嵌模型 120
4.2.3 生物膜的功能 121
第二部分 生物代谢能量的产生和贮藏 131
5 糖类分解代谢 131
5.1 新陈代谢概述 131
5.1.1 新陈代谢概述 131
5.1.2 代谢的研究方法 132
5.2.1 单糖 133
5.2 生物体内的糖类 133
5.2.2 寡糖 136
5.2.3 多糖 137
5.3 双糖和多糖的酶促降解 139
5.3.1 蔗糖、麦芽糖、乳糖的酶促降解 139
5.3.2 淀粉（糖原）的酶促降解 140
5.3.3 细胞壁多糖的酶促降解 141
5.4 糖酵解 143
5.4.1 糖酵解的概念 143
5.4.2 糖酵解的化学历程 143
5.4.4 糖酵解的其他底物 148
5.4.3 糖酵解的化学计量与生物学意义 148
5.4.5 丙酮酸的去路 149
5.4.6 糖酵解的调控 150
5.5 三羧酸循环 151
5.5.1 丙酮酸氧化为乙酰CoA 151
5.5.2 三羧酸循环 153
5.5.3 三羧酸循环的调控 159
5.5.4 三羧酸循环的生物学意义 159
5.6.1 磷酸戊糖途径的生化历程 160
5.6 磷酸戊糖途径 160
5.6.2 磷酸戊糖途径的化学计量与生物学意义 163
5.6.3 磷酸戊糖途径的调控 164
5.7 糖醛酸途径 164
6 生物氧化与氧化磷酸化 166
6.1 生物氧化概述 166
6.1.1 生物氧化概念 166
6.1.2 生物化学反应的自由能变化 168
6.1.3 高能磷酸化合物 172
6.2.1 线粒体 175
6.2 电子传递链（呼吸链） 175
6.2.2 电子传递链 176
6.2.3 电子传递抑制剂 180
6.3 氧化磷酸化 182
6.3.1 氧化磷酸化的概念及类型 182
6.3.2 氧化磷酸化与电子传递的偶联 182
6.3.3 氧化磷酸化的机理 183
6.3.4 氧化磷酸化的解偶联和抑制 187
6.3.5 线粒体穿梭系统 188
6.3.6 能荷 189
6.4 其他末端氧化酶系统 190
6.4.1 多酚氧化酶系统 190
6.4.2 抗坏血酸氧化酶系统 191
6.4.3 黄素蛋白氧化酶系统 191
6.4.4 超氧化物歧化酶和过氧化氢酶 191
6.4.5 植物抗氰氧化酶系统 192
7 糖的生物合成 193
7.1 光合作用 193
7.1.1 光合作用概述 193
7.1.2 光能的吸收、转变和同化力产生 194
7.1.3 光合的碳素途径（卡尔文循环） 197
7.1.4 C4途径 199
7.2 糖异生作用 200
7.2.1 糖异生途径 201
7.2.2 糖酵解和糖异生的互补调节 202
7.3 蔗糖和多糖的生物合成 203
7.3.1 糖核苷酸的作用 203
7.3.2 蔗糖的生物合成 203
7.3.3 淀粉（糖原）的合成 204
7.3.6 果胶的生物合成 206
7.3.4 纤维素的生物合成 206
7.3.5 半纤维素的生物合成 206
7.4 植物糖代谢的调节 207
7.4.1 植物光合细胞丙糖、蔗糖、淀粉的相互转化 208
7.4.2 果糖－2,6－二磷酸（F-2,6-BP）对糖酵解的调节 208
7.4.3 光合作用形成的能量和还原力的外运 208
7.4.4 植物光合细胞中糖酵解及蔗糖和淀粉合成的调节 208
8.1 脂肪的分解代谢 210
8.1.1 脂肪的消化和吸收 210
8 脂类代谢 210
8.1.2 甘油代谢 211
8.1.3 脂肪酸的氧化 211
8.1.4 酮体代谢 218
8.1.5 乙醛酸循环 219
8.2 脂肪的合成代谢 223
8.2.1 甘油的生物合成 223
8.2.2 脂肪酸的生物合成 223
8.2.4 脂肪代谢的调节 231
8.2.3 三酰甘油的生物合成 231
8.3 类脂的代谢 232
8.3.1 磷脂的降解与生物合成 232
8.3.2 糖脂的降解与生物合成 236
8.3.3 胆固醇的生物合成与转化 238
9 蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢 243
9.1 蛋白质的酶促降解 243
9.1.1 蛋白水解酶 244
9.1.2 食物中蛋白质的消化吸收 245
9.1.3 细胞内蛋白质降解 245
9.2.1 脱氨基作用 247
9.2 氨基酸的分解与转化 247
9.2.2 脱羧基作用 252
9.2.3 氨基酸降解产物的去向 253
9.3 由氨基酸衍生的其他化合物 256
9.3.1 多胺 257
9.3.2 生氰糖苷 258
9.3.3 生物碱 258
9.3.4 由氨基酸衍生的植物激素和动物激素 260
9.3.6 卟啉类色素的生成 261
9.3.5 由氨基酸衍生的辅酶 261
9.3.7 木质素的生物合成 262
9.3.8 儿茶酚类和黑色素 263
第三部分 大分子前体的生物合成 267
10 氨基酸生物合成 267
10.1 氮素循环 267
10.2 生物固氮的生物化学 268
10.2.1 生物固氮的概念 268
10.2.2 固氮生物的类型 269
10.2.3 固氮酶复合物 269
10.2.5 固氮过程的氢代谢 270
10.2.4 生物固氮所需的条件 270
10.3 硝酸还原作用 271
10.3.1 硝酸还原酶 271
10.3.2 亚硝酸还原酶 272
10.4 氨的同化 273
10.4.1 谷氨酸合成 273
10.4.2 氨甲酰磷酸的合成 275
10.5 氨基酸的生物合成 275
10.5.1 氨基酸的合成与转氨基作用 275
10.5.2 各族氨基酸的合成 276
10.5.3 一碳基团代谢 284
10.5.4 SO24－还原 286
11 核酸的酶促降解和核苷酸代谢 289
11.1 核酸的酶促降解 289
11.1.1 核酸酶 289
11.1.2 脱氧核糖核酸酶 291
11.1.3 限制性内切酶 291
11.2 核苷酸分解代谢 292
11.2.1 核苷酸的降解 292
11.2.2 嘌呤的降解 293
11.2.3 嘧啶的降解 294
11.3.1 核糖核苷酸的合成 296
11.3 核苷酸的生物合成 296
11.3.2 脱氧核苷酸合成 304
第四部分 遗传信息的存储、传送和表达 309
12 核酸的生物合成 309
12.1 DNA的生物合成 310
12.1.1 DNA的复制 310
12.1.2 逆转录作用 320
12.1.3 DNA的损伤、修复与突变 322
12.2.1 转录 326
12.2 RNA的生物合成 326
12.2.2 RNA的复制 334
12.3 核酸合成的抑制剂 335
12.3.1 核苷酸合成抑制剂 335
12.3.2 与DNA模板结合的抑制剂 336
12.3.3 作用于聚合酶的抑制剂 336
12.4 基因工程简介 336
12.4.1 基因工程的概念 336
12.4.2 基因工程的操作技术 337
12.4.3 基因工程的应用与前景 340
13 蛋白质的生物合成 342
13.1 蛋白质合成体系 343
13.1.1 mRNA 与遗传密码 343
13.1.2 tRNA的结构及功能 346
13.1.3 核糖体 346
13.1.4 翻译辅助因子 349
13.2 蛋白质的合成 350
13.2.1 氨基酸的活化 350
13.2.2 肽链合成的起始 351
13.2.3 肽链的延伸 352
13.2.4 肽链合成的终止与释放 354
13.2.5 真核细胞蛋白质生物合成 354
13.2.6 蛋白质的翻译后加工 355
13.2.7 抑制翻译的抗菌素 356
13.3 蛋白质定位 356
13.3.1 分泌蛋白 357
13.3.2 线粒体与叶绿体蛋白 358
14.1.2 代谢途径间的相互关系 360
14.1.1 代谢网络 360
14.1 代谢途径的相互联系 360
14 代谢调节 360
14.2 代谢调节 363
14.2.1 代谢调节的四级水平 363
14.2.2 细胞区域化调节 364
14.2.3 酶水平调节 365
14.2.4 激素对代谢的调节 372
14.2.5 神经系统对代谢的调节 374
14.3 基因表达调控 375
14.3.1 原核和真核生物基因组 376
14.3.2 原核生物的基因表达调控 377
14.3.3 真核生物的基因表达调控 383
15 抗体 387
15.1 免疫系统概述 387
15.1.1 免疫系统的功能 387
15.1.2 初级免疫反应和次级免疫反应 388
15.1.3 克隆选择学说 388
15.1.4 自身免疫耐受性 389
15.1.5 补体 389
15.2.2 可变区和不变区 390
15.2 抗体的结构 390
15.2.1 轻链和重链 390
15.2.3 抗体的结构域 391
15.2.4 Fab和Fc片段 391
15.2.5 5种类型的免疫球蛋白 391
15.3 多克隆和单克隆抗体 393
15.3.1 多克隆抗体 393
15.3.2 单克隆抗体 393
15.4.2 轻链基因的重组 394
15.4.1 体内重组 394
15.4 抗体的合成 394
15.4.3 重链基因的重组 396
15.4.4 类型转换 396
15.5 抗体的应用 397
15.5.1 免疫定位 397
15.5.2 酶联免疫 397
15.5.3 western印渍 397
参考文献 400
常用生物化学名词缩写 402