1 绪言 1
1.1 20世纪的生物化学 1
1.2 生物化学的化学基础 2
1.3 生物分子 4
1.3.1 蛋白质 4
1.3.2 核酸 4
1.3.3 多糖 5
1.3.4 脂和生物膜 6
1.4 生命的基本单元——细胞 7
1.4.1 细胞的分子组织层次 7
1.4.2 原核细胞 7
1.4.3 真核细胞 8
2 氨基酸和蛋白质一级结构 11
2.1 氨基酸结构和分类 11
2.1.1 氨基酸结构 11
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2.1.2 氨基酸分类 12
2.2 氨基酸的酸碱性质 15
2.3 氨基酸的化学反应 18
2.4 肽 21
2.5 蛋白质一级结构 23
2.6 蛋白质纯化与分析 25
2.6.1 柱层析 25
2.6.2 电泳 27
2.7 蛋白质氨基酸序列测定 29
小结 32
习题 33
3 蛋白质的三维结构 35
3.1 二级结构 35
3.1.1 肽平面 35
3.1.2 α-螺旋 37
3.1.3 β-链和β-折叠片 39
3.1.4 转角 41
3.1.5 胶原 41
3.2 三级结构 43
3.2.1 超二级结构 43
3.2.2 结构域 44
3.3 四级结构 44
3.4 蛋白质变性与复性 45
3.4.1 稳定蛋白质结构的作用力 45
3.4.2 蛋白质变性与复性 47
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3.5 肌红蛋白和血红蛋白 50
3.5.1 肌红蛋白和血红蛋白的结构 50
3.5.2 血红蛋白和肌红蛋白的氧合曲线 51
3.5.3 别构作用 53
3.5.4 玻尔效应 54
3.5.5 镰状细胞贫血 55
3.6 抗体 56
小结 58
习题 59
4 酶 60
4.1 酶的分类 60
4.2 酶活性与比活 62
4.3 酶活性部位 63
4.4 活化能 65
4.5 酶催化机制 65
4.6 米氏方程 67
4.6.1 米氏方程的推导 69
4.6.2 双倒数作图 70
4.6.3 双底物反应 70
4.7 可逆抑制作用 71
4.7.1 竞争性抑制作用 72
4.7.2 反竞争性抑制作用 72
4.7.3 非竞争性抑制作用 73
4.7.4 酶抑制作用的应用 73
4.8 不可逆抑制作用 75
4.9 pH对酶促反应速度的影响 76
4.10 酶的调节 76
4.10.1 酶原的激活 77
相关话题 加酶洗衣粉 78
4.10.2 同工酶 79
4.10.3 别构调节和共价修饰调节 80
小结 83
习题 84
5 辅酶与维生素 86
5.1 辅助因子 86
5.2 NAD＋和NADP＋ 87
5.3 FMN和FAD 89
5.4 辅酶A 90
5.5 硫胺素焦磷酸 91
5.6 吡哆醛磷酸 92
5.7 生物素 94
5.8 四氢叶酸 95
5.9 腺苷钴胺素和甲钴胺素 97
5.10 硫辛酰胺 98
5.11 维生素C 99
5.12 脂溶性维生素 100
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小结 103
习题 103
6 糖 105
6.1 单糖 105
6.1.1 醛糖和酮糖 105
6.1.2 醛糖和酮糖的环化 108
6.1.3 单糖的构象 110
6.1.4 单糖的衍生物 111
6.2 二糖和其他糖苷 113
6.2.1 几种二糖 113
6.2.2 还原糖和非还原糖 115
6.2.3 核苷和其他糖苷 116
6.3 多糖 117
6.3.1 储存多糖：淀粉和糖原 117
6.3.2 结构多糖：纤维素、几丁质和糖胺聚糖 119
6.4 复合糖 121
6.4.1 蛋白聚糖 121
6.4.2 肽聚糖 122
相关话题 青霉素 124
6.4.3 糖蛋白 125
相关话题 ABO血型 126
小结 126
习题 127
7 脂质、生物膜与信号转导 128
7.1 脂肪酸 128
相关话题 反式脂肪酸 130
7.2 三酰甘油 131
7.3 甘油磷脂 132
7.4 鞘脂 135
7.5 类固醇 137
7.6 其他重要的脂类 137
7.7 生物膜 139
7.7.1 脂双层 139
7.7.2 膜蛋白 140
7.8 膜的流动性 142
7.8.1 膜脂的侧向运动 142
7.8.2 膜蛋白的侧向扩散 143
7.9 跨膜转运 144
7.9.1 被动转运 144
7.9.2 主动转运 145
7.9.3 胞吞和胞吐 146
7.10 信号转导 146
7.10.1 激素 147
7.10.2 腺苷酸环化酶信号转导途径 148
7.10.3 肌醇磷脂信号转导途径 150
7.10.4 受体酪氨酸激酶 151
小结 152
习题 153
8 核酸 155
8.1 核苷酸和核酸一级结构 155
8.1.1 碱基 155
8.1.2 核苷和核苷酸 156
8.1.3 核酸一级结构 158
8.2 DNA双螺旋和超螺旋 160
8.2.1 DNA碱基组成——Chargaff法则 160
8.2.2 DNA二级结构——双螺旋 161
8.2.3 其他类型DNA 163
8.2.4 DNA三级结构——超螺旋 164
8.3 核小体和染色质 165
8.4 双链DNA的变性与复性 167
8.5 RNA 168
8.6 核酸水解 169
8.6.1 RNA的碱水解 169
8.6.2 核酸酶 169
8.6.3 限制酶 171
8.6.4 限制酶的应用 172
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8.7 聚合酶链式反应 176
8.8 DNA核苷酸序列测定 177
小结 179
习题 179
9 DNA复制和修复 181
9.1 DNA复制概述 182
9.1.1 半保留复制 183
9.1.2 双向复制 184
9.1.3 半不连续复制 184
9.2 原核生物DNA复制 185
9.2.1 DNA聚合酶 185
9.2.2 DNA复制 186
9.3 真核生物DNA复制 189
9.3.1 DNA聚合酶 189
9.3.2 DNA复制 190
9.3.3 端粒与端粒酶 192
9.4 其他复制方式 193
9.4.1 滚环复制 194
9.4.2 D-环复制 194
9.5 DNA修复 195
9.5.1 直接修复 196
9.5.2 核苷酸切除修复 197
9.5.3 碱基切除修复 197
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9.5.4 错配修复 198
9.5.5 重组修复 199
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9.6 反转录 201
9.7 转基因动物 202
小结 203
习题 203
10 转录与RNA加工 205
10.1 聚合酶和启动子 206
相关话题 DNA足迹法 207
10.2 转录起始和延伸 208
10.3 转录终止 211
10.4 真核生物中的转录 212
10.4.1 RNA聚合酶和转录因子 212
10.4.2 转录 213
10.5 转录抑制剂 215
10.6 转录调控 216
10.6.1 lac操纵子 216
10.6.2 trp操纵子与转录弱化作用 218
10.6.3 真核生物中的转录调控 219
10.6.4 DNA结合蛋白中的基序结构 222
10.7 RNA加工 224
10.7.1 mRNA加工 224
相关话题 基因“敲除” 227
10.7.2 rRNA加工 227
10.7.3 tRNA加工 229
小结 230
习题 230
11 蛋白质合成 232
11.1 遗传密码 232
11.2 tRNA 234
11.2.1 tRNA的三维结构 235
11.2.2 “摆动”假说 236
11.3 氨酰-tRNA的合成 238
11.4 核糖体 240
11.5 原核生物的翻译 241
11.5.1 起始 241
11.5.2 延伸 243
11.5.3 终止 246
11.5.4 多核糖体 247
11.6 真核生物的翻译 248
11.6.1 起始 249
11.6.2 延伸和终止 251
11.7 新生多肽链的折叠和翻译后加工 251
11.7.1 新生多肽链的折叠 251
11.7.2 翻译后加工 252
11.8 蛋白质合成抑制剂 253
相关话题 RNAi 254
小结 256
习题 257
12 代谢导论 258
12.1 合成代谢和分解代谢 258
12.1.1 合成代谢 259
12.1.2 分解代谢 259
12.2 代谢途径的区室化 261
12.3 代谢调控 261
12.4 热力学原理 262
12.5 高能化合物 263
12.5.1 高能磷酸化合物 264
相关话题 肌酸补品能提高运动成绩吗？ 267
12.5.2 硫酯 267
12.6 还原型辅酶——另一类“高能”化合物 268
12.6.1 还原电位和Nernst方程 268
12.6.2 NADH氧化与ATP合成 270
小结 270
习题 271
13 糖酵解与戊糖磷酸途径 273
13.1 糖酵解 273
13.1.1 糖酵解反应 273
13.1.2 丙酮酸的命运 280
相关话题 糖酵解与PET 282
13.1.3 糖酵解的调控 283
13.1.4 其他几种单糖的代谢 284
13.2 Entner-Doudoroff途径 286
13.3 糖酵解旁路——戊糖磷酸途径 287
13.3.1 生成NADPH的氧化阶段 288
13.3.2 提供核糖-5-磷酸的非氧化阶段 289
小结 290
习题 291
14 柠檬酸循环 293
14.1 乙酰CoA的生成 294
14.2 柠檬酸循环 296
14.3 柠檬酸循环的调控 301
14.4 柠檬酸循环——两用代谢途径 302
14.5 乙醛酸循环 304
相关话题 柠檬酸循环与减肥 306
小结 307
习题 307
15 糖原代谢和糖异生 309
15.1 糖原代谢 309
15.1.1 糖原降解 309
15.1.2 糖原合成 311
相关话题 头部生长和尾部生长方式 312
15.1.3 糖原代谢的调控 313
15.2 糖异生 314
15.2.1 糖异生反应 315
15.2.2 糖异生的前体 317
15.2.3 糖异生的调控 318
相关话题 糖尿病患者当心白内障 319
小结 320
习题 320
16 电子传递与ATP合成 322
16.1 电子传递与ATP合成途径概述 322
16.1.1 氧化磷酸化特征 323
16.1.2 化学渗透理论 323
16.1.3 质子势 324
16.2 电子传递 325
16.2.1 电子传递顺序 325
16.2.2 复合物Ⅰ 326
16.2.3 复合物Ⅱ 328
16.2.4 复合物Ⅲ 328
相关话题 细胞色素 330
16.2.5 复合物Ⅳ 331
16.3 ATP合成 332
相关话题 生存的高消费 334
16.4 胞液NADH进入线粒体机制 334
16.4.1 甘油磷酸穿梭途径 335
16.4.2 苹果酸-天冬氨酸穿梭途径 335
16.5 活性氧 336
小结 336
习题 337
17 光合作用 339
17.1 叶绿体和光合色素 339
17.2 光系统和光反应 342
17.3 光合磷酸化 344
17.4 暗反应 345
17.4.1 Calvin循环 345
相关话题 构建更有效的Rubisco 346
17.4.2 Calvin循环的光调控 347
17.4.3 植物中淀粉和蔗糖的合成 348
17.5 光呼吸 349
17.6 C4途径 350
小结 353
习题 353
18 脂代谢 355
18.1 脂肪动员和降解 355
18.2 脂肪酸β-氧化 356
18.2.1 脂肪酸的激活和转运 356
18.2.2 脂肪酸β-氧化 358
18.2.3 脂肪酸氧化产生的能量 360
18.3 奇数碳脂肪酸的氧化 360
18.4 不饱和脂肪酸的氧化 361
18.5 α-氧化和ω-氧化 362
18.6 酮体 364
18.6.1 酮体合成 364
18.6.2 酮体氧化 365
18.7 脂肪酸的生物合成 365
18.7.1 乙酰CoA的转运 365
18.7.2 丙二酸单酰CoA的合成 366
18.7.3 脂肪酸的合成 367
18.7.4 脂肪酸合成与β-氧化 369
相关话题 抑制肥胖的新靶点-乙酰CoA羧化酶 370
18.8 脂肪酸链的延长和去饱和 370
18.9 其他脂的生物合成 372
18.9.1 三酰甘油和磷脂的合成 372
18.9.2 鞘脂的合成 374
18.9.3 胆固醇的合成 375
小结 375
习题 376
19 氨基酸代谢 378
19.1 蛋白质的降解 378
19.2 氨基酸的分解代谢 379
19.2.1 氧化脱氨 379
19.2.2 氨的转运 380
19.2.3 尿素循环 381
相关话题 肝昏迷（氨中毒） 383
19.2.4 氨基酸碳骨架的降解 384
19.3 氨基酸的生物合成 385
19.3.1 生物固氮 386
19.3.2 氨载体——谷氨酸和谷氨酰胺 387
19.3.3 氨基酸的生物合成 388
19.4 生理活性胺和氧化氮（NO）的合成 389
19.4.1 生理活性胺 389
19.4.2 氧化氮（NO） 390
小结 390
习题 391
20 核苷酸代谢 392
20.1 嘌呤核苷酸的合成 392
20.1.1 次黄嘌呤核苷酸的合成 393
20.1.2 AMP和GMP的合成 395
20.1.3 补救途径 396
20.2 嘧啶核苷酸的合成 398
20.2.1 UMP的合成 398
20.2.2 CTP的合成 399
20.3 脱氧核糖核苷酸的合成 400
20.4 嘌呤核苷酸的降解 401
20.4.1 AMP和GMP的降解 402
相关话题 ADA缺乏的基因治疗 404
20.4.2 嘌呤核苷酸循环 405
20.5 嘧啶核苷酸的降解 406
小结 407
习题 408
习题解答 409
索引 432
参考文献 436