绪论 1
第1章 生命现象的化学基础 5
1.1 细胞的分子构成 5
1.1.1 细胞的化学基础 5
1.1.2 细胞类型与结构 8
1.2 生物膜的结构与功能 9
1.2.1 生物膜结构 10
1.2.2 生物膜的功能 14
1.2.3 生物膜与膜工程 16
思考题 17
第2章 糖化学 18
2.1 概述 18
2.1.1 糖的结构和分类 18
2.1.2 糖的命名方法 19
2.1.3 糖类的生物学功能 19
2.2 单糖 20
2.2.1 单糖的结构 20
2.2.2 单糖的理化性质 25
2.2.3 单糖的衍生物 29
2.3 寡糖 32
2.3.1 寡糖的结构 32
2.3.2 寡糖的性质 32
2.3.3 常见的寡糖 32
2.4 多糖 35
2.4.1 同多糖 35
2.4.2 杂多糖 40
2.5 复合糖 43
思考题 45
第3章 脂质化学 46
3.1 概述 46
3.1.1 脂质的概念 46
3.1.2 脂质的分类 46
3.1.3 脂质的生理功能 46
3.2 脂肪 47
3.2.1 脂肪与脂肪酸 47
3.2.2 脂肪的结构 47
3.2.3 脂肪的理化性质 48
3.2.4 脂肪酸 49
3.3 复合脂质 52
3.3.1 磷脂 52
3.3.2 糖脂 56
3.4 衍生脂类 58
3.4.1 固醇类 58
3.4.2 其他衍生脂类 60
思考题 61
第4章 蛋白质化学 62
4.1 概述 62
4.1.1 蛋白质的概念 62
4.1.2 蛋白质的分类 62
4.1.3 蛋白质的生物学功能 63
4.1.4 蛋白质的组成 65
4.2 氨基酸 65
4.2.1 氨基酸的结构与分类 65
4.2.2 氨基酸的重要理化性质 69
4.3 肽 76
4.3.1 肽键及肽链 76
4.3.2 肽的命名及结构 76
4.3.3 天然存在的活性肽 77
4.4 蛋白质的分子结构 79
4.4.1 蛋白质的一级结构 79
4.4.2 蛋白质的二级结构 84
4.4.3 超二级结构和结构域 88
4.4.4 蛋白质的三级与四级结构 89
4.4.5 维持蛋白质构象的作用力 91
4.4.6 蛋白质结构与功能的关系 93
4.5 蛋白质的性质 96
4.5.1 两性解离和等电点 96
4.5.2 大分子及胶体性质 97
4.5.3 沉淀作用 98
4.5.4 变性与复性 99
4.5.5 颜色反应 100
4.6 蛋白质技术 100
4.6.1 蛋白质分离技术 100
4.6.2 多肽的人工合成 103
思考题 105
第5章 酶化学 107
5.1 概述 107
5.1.1 酶的概念和作用 107
5.1.2 酶催化作用的特点 108
5.1.3 酶的命名与分类 111
5.1.4 酶的化学本质 114
5.2 酶的结构 115
5.2.1 酶的结构特点 115
5.2.2 与酶催化作用相关的结构特点 118
5.3 酶的催化作用机制 120
5.3.1 酶促反应的本质 120
5.3.2 酶的催化机制——中间产物学说 121
5.3.3 酶与底物的结合 122
5.3.4 酶反应的高效性机制 123
5.4 酶促反应动力学 124
5.4.1 底物浓度对酶促反应速率的影响 125
5.4.2 酶浓度对酶促反应速率的影响 130
5.4.3 pH值对酶促反应速率的影响 130
5.4.4 温度对酶促反应速率的影响 131
5.4.5 激活剂对酶促反应速率的影响 132
5.4.6 抑制剂对酶促反应速率的影响 133
5.4.7 双底物反应 140
5.5 酶活性的调节控制 142
5.5.1 别构调节 142
5.5.2 可逆的共价修饰调节 145
5.5.3 同工酶 145
5.5.4 酶原激活 146
5.6 酶的制备与活力测定 147
5.6.1 酶的分离纯化 147
5.6.2 酶活力的测定 148
思考题 149
第6章 核酸化学 151
6.1 概述 151
6.1.1 染色体、基因和DNA 151
6.1.2 核酸的分类与功能 152
6.1.3 核酸的化学组成 153
6.2 核苷酸 153
6.2.1 碱基 153
6.2.2 核糖 154
6.2.3 核苷 154
6.2.4 核苷酸 155
6.2.5 核苷酸的性质 156
6.2.6 核苷酸衍生物 158
6.3 DNA的结构与功能 160
6.3.1 DNA的一级结构 160
6.3.2 DNA的二级结构 160
6.3.3 DNA的三级结构 165
6.4 RNA的结构与功能 167
6.4.1 RNA的一级结构 167
6.4.2 RNA的空间结构 168
6.4.3 RNA的种类 170
6.5 核酸的性质 176
6.5.1 核酸的黏度和沉降特性 176
6.5.2 溶解性 176
6.5.3 核酸的显色反应 177
6.5.4 核酸的化学反应 177
6.5.5 变性、复性及杂交 178
思考题 180
第7章 维生素化学 181
7.1 概述 181
7.2 脂溶性维生素 182
7.3 水溶性维生素 185
思考题 190
第8章 激素化学 191
8.1 激素的作用机制 192
8.2 主要激素的化学与生理功能 195
思考题 201
第9章 生物氧化 202
9.1 概述 202
9.1.1 生物氧化的特点和方式 202
9.1.2 参与生物氧化的酶类 204
9.1.3 生物系统的高能化合物 206
9.2 生物氧化系统 208
9.2.1 呼吸链 208
9.2.2 呼吸链的电子传递 213
9.3 氧化磷酸化 217
9.3.1 ATP酶复合体 217
9.3.2 ATP合成反应 219
9.3.3 电子传递反应和ATP合成耦联机制 220
9.3.4 氧化磷酸化的解耦联和抑制作用 222
思考题 223
第10章 糖代谢 224
10.1 概述 224
10.1.1 多糖及寡糖的降解 224
10.1.2 糖的消化和吸收 230
10.1.3 糖的中间代谢 230
10.2 糖的无氧分解 233
10.2.1 糖酵解的反应历程 233
10.2.2 其他单糖进入糖酵解的途径 237
10.2.3 糖酵解的调节 239
10.2.4 糖酵解与发酵 240
10.2.5 乙醇发酵 241
10.2.6 甘油发酵 242
10.2.7 同型乳酸发酵 243
10.3 糖的有氧分解 244
10.3.1 乙酰CoA的形成 244
10.3.2 三羧酸循环 246
10.3.3 TCA循环的生物学意义 250
10.3.4 TCA循环的补偿途径 251
10.3.5 柠檬酸发酵 253
10.4 糖有氧分解的代谢支路 254
10.4.1 单磷酸己糖途径(HMP途径) 254
10.4.2 HMP途径的生物学意义 257
10.4.3 异型乳酸发酵 258
10.4.4 细菌乙醇发酵 259
10.5 糖的合成代谢 261
10.5.1 糖原的生物合成 261
10.5.2 糖异生作用 262
思考题 264
第11章 脂质降解与脂肪酸代谢 265
11.1 概述 265
11.1.1 脂质的消化、吸收和运输 265
11.1.2 脂肪的分解与合成 267
11.2 脂肪酸氧化 269
11.2.1 脂肪酸的β-氧化 269
11.2.2 脂肪酸的其他氧化途径 272
11.2.3 酮体的代谢 273
11.2.4 脂肪酸合成 276
11.3 磷脂和固醇代谢 282
11.3.1 磷脂代谢 282
11.3.2 固醇代谢 287
思考题 292
第12章 蛋白质降解与氨基酸代谢 293
12.1 蛋白质降解与蛋白质营养 293
12.1.1 氮源与氨基酸库 293
12.1.2 蛋白质的酶促水解 295
12.2 氨基酸分解代谢的共同途径 297
12.2.1 氨基酸的脱氨基作用 297
12.2.2 氨基酸的脱羧基及氨基和羧基的共同脱除 303
12.2.3 氨基酸降解产物的代谢 305
12.3 氨基酸合成代谢 309
12.3.1 概述 309
12.3.2 氨基酸合成的公共途径 309
12.3.3 氨基酸的生物合成途径 310
12.4 谷氨酸发酵及生物体物质代谢的相互关系 315
12.4.1 谷氨酸发酵 315
12.4.2 糖、脂肪、蛋白质代谢的相互关系 317
思考题 318
第13章 核酸降解与核苷酸代谢 319
13.1 核酸的降解 319
13.1.1 核酸的消化与吸收 319
13.1.2 核酸降解中的酶类 319
13.2 核苷酸的分解代谢 321
13.2.1 核苷酸的降解 321
13.2.2 嘌呤碱的分解 321
13.2.3 嘧啶碱的分解 323
13.3 核苷酸的合成代谢 326
13.3.1 嘌呤核苷酸的生物合成 326
13.3.2 嘧啶核苷酸的生物合成 331
13.3.3 脱氧核糖核苷酸的合成 334
第14章 遗传信息传递 338
14.1 DNA复制 338
14.1.1 分子遗传学的中心法则 338
14.1.2 DNA复制过程相关的酶和蛋白质 339
14.1.3 DNA复制方式 341
14.1.4 DNA复制过程 343
14.1.5 DNA损伤与修复 345
14.1.6 RNA指导下的DNA合成 349
14.2 RNA的生物合成 349
14.2.1 RNA聚合酶与转录因子 350
14.2.2 基因转录的过程 353
14.2.3 基因转录的方式 355
14.2.4 转录后核糖核酸链的加工 357
14.2.5 RNA的复制合成 361
14.3 核酸技术 363
14.3.1 聚合酶链式反应技术 363
14.3.2 重组DNA技术 366
14.3.3 核酸分子杂交 367
14.3.4 基因定点突变技术 367
14.3.5 核酸探针 369
思考题 370
第15章 蛋白质合成 371
15.1 蛋白质合成的物质条件 371
15.1.1 遗传密码 371
15.1.2 核糖体 374
15.1.3 tRNA 376
15.1.4 mRNA 377
15.1.5 蛋白质因子 377
15.2 合成过程 379
15.2.1 氨基酸的活化 379
15.2.2 肽链合成的起始与延伸 380
15.2.3 肽链合成的终止 383
15.2.4 真核细胞蛋白质合成的特点 384
15.3 合成后的加工修饰 386
15.3.1 一级结构的加工修饰 386
15.3.2 高级结构的形成 387
15.3.3 靶向输送 388
15.4 利用基因工程技术表达蛋白质 390
15.4.1 工具酶 390
15.4.2 基因载体 392
15.4.3 目的基因的获得 394
15.4.4 重组DNA的筛选与表达 395
思考题 398
第16章 代谢调节控制 399
16.1 概述 399
16.1.1 代谢网络 399
16.1.2 代谢的单向性 399
16.2 代谢水平调节 400
16.2.1 代谢调节的作用点 400
16.2.2 反馈调节 401
16.3 酶合成水平调节 404
16.3.1 酶的诱导合成 405
16.3.2 酶合成的阻遏作用 406
16.3.3 诱导与阻遏机制 407
16.3.4 乳糖操纵子结构及活性调节 410
16.4 代谢调控在工业生产中的指导意义 413
16.4.1 酶活性调节在工业生产中的应用 413
16.4.2 酶合成调节在工业生产中的应用 415
思考题 415
参考文献 417