绪论 1
第一节 生物化学与分子生物学的概念和主要研究内容 1
一、生物化学与分子生物学的概念 1
二、医学生物化学与分子生物学的主要研究内容 1
第二节 生物化学与分子生物学发展简史 2
一、生物化学与分子生物学的发展阶段 2
二、我国科学家对生物化学发展的贡献 3
第三节 生物化学与分子生物学和医学的关系 3
一、生物化学与分子生物学和其他基础医学学科的关系 3
二、生物化学与分子生物学和临床医学的关系 3
第一篇 生物分子的结构与功能 6
第一章 蛋白质的结构与功能 6
第一节 蛋白质的组成和分类 6
一、蛋白质的元素组成 6
二、蛋白质结构的基本单位——氨基酸 6
三、氨基酸通过肽键连接而形成蛋白质或活性肽 10
四、蛋白质的分类 11
第二节 蛋白质的分子结构 12
一、蛋白质的一级结构 12
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 17
一、蛋白质一级结构与功能的关系 18
二、蛋白质空间结构与功能的关系 19
三、蛋白质的结构与生物进化 21
四、生物信息学探讨蛋白质结构与功能的关系 21
五、蛋白质构象改变与疾病 22
六、临床常用蛋白质药物 23
第四节 蛋白质的理化性质 23
一、蛋白质的两性电离与等电点 23
二、蛋白质的胶体性质 24
三、蛋白质的沉淀反应 24
四、蛋白质的变性 25
五、蛋白质的呈色反应 25
六、蛋白质的紫外吸收特性 26
七、蛋白质的免疫学性质 26
第五节 蛋白质的提取、分离纯化和结构鉴定及分析 26
一、蛋白质的提取 26
二、蛋白质的分离和纯化 27
三、蛋白质的含量测定、序列分析和空间结构鉴定 29
第六节 蛋白质组学 31
一、蛋白质组学的概念与分类 31
二、蛋白质组学的常规研究方法 32
三、蛋白质组学在医学研究中的应用 33
第二章 核酸的结构与功能 35
第一节 核酸的化学组成及一级结构 35
一、核酸的化学组成 35
二、核酸的一级结构 38
第二节 核酸的空间结构与功能 39
一、DNA的空间结构与功能 39
二、RNA的空间结构与功能 41
第三节 核酸的理化性质 44
一、核酸的一般性质 44
二、核酸的紫外吸收性质 44
三、DNA的变性、复性与分子杂交 44
第四节 核酸酶 45
一、外切核酸酶 45
二、内切核酸酶 45
第五节 临床常用核酸类药物 46
一、核酸类药物的概念 46
二、核酸类药物的分类 46
第六节 核酸的提取、分离纯化与含量测定及纯度鉴定 47
一、核酸的提取、分离和纯化 47
二、核酸的含量测定和纯度鉴定 47
第三章 维生素与微量元素及钙、磷代谢 49
第一节 维生素 49
一、脂溶性维生素 50
二、水溶性维生素 55
第二节 微量元素 61
一、铁 62
二、锌 62
三、碘 62
四、铜 62
五、锰 63
六、硒 63
七、氟 63
八、钴、钼和铬 64
第三节 钙、磷及其代谢与调节 64
一、钙、磷的含量和分布 64
二、钙、磷的吸收与排泄 64
三、钙、磷的生理功能 65
四、钙、磷的代谢及其调节 65
第四章 酶 67
第一节 酶是生物催化剂 67
一、酶的概念 67
二、酶催化作用的特点 67
三、酶的分类与命名 68
第二节 酶的分子结构和功能 69
一、酶的分子组成 69
二、酶的结构与功能 70
第三节 酶促反应的作用机制 72
一、降低反应的活化能 72
二、诱导契合学说 72
三、酶促反应的其他机制 72
第四节 酶促反应动力学 73
一、底物浓度对反应速度的影响 73
二、酶浓度对反应速度的影响 75
三、温度对反应速度的影响 75
四、pH对反应速度的影响 76
五、激活剂对反应速度的影响 76
六、抑制剂对反应速度的影响 77
七、酶活性测定与酶活力单位 81
第五节 酶的调节 81
一、酶活性的调节 81
二、酶含量的调节 83
第六节 酶在医药学中的应用 83
一、酶与疾病的发生 84
二、酶在疾病诊断上的应用 84
三、酶在疾病治疗上的应用 84
四、酶在医药学上的其他应用 85
第二篇 物质代谢及其调节 90
第五章 糖代谢 90
第一节 概述 91
一、糖的主要生理功能 91
二、糖的消化 91
三、糖的吸收与转运 92
四、临床常用糖类药物 93
第二节 糖的分解代谢 93
一、糖的无氧氧化 93
二、糖的有氧氧化 99
三、戊糖磷酸途径 106
第三节 糖原的合成与分解 108
一、糖原的合成代谢 108
二、糖原的分解代谢 110
三、糖原代谢的调节 112
四、糖原代谢异常与疾病 113
第四节 糖异生 114
一、糖异生的反应过程 114
二、糖异生的调节 116
三、糖异生的生理意义 117
第五节 血糖及其调节 117
一、血糖的来源与去路 118
二、血糖水平的调节 118
三、血糖水平（糖代谢）异常 119
第六节 聚糖的结构与功能 121
一、糖蛋白分子中的聚糖结构及功能 121
二、蛋白聚糖分子中的糖胺聚糖及功能 124
三、糖脂 127
四、聚糖结构蕴含大量生物信息 128
第六章 生物氧化 130
第一节 概述 130
一、生物氧化的概念 130
二、生物氧化的特点 130
三、生物氧化的一般过程 130
第二节 生成ATP的生物氧化体系 131
一、氧化呼吸链 131
二、胞质中NADH的氧化 136
第三节 ATP的生成、利用与储存 138
一、高能化合物和高能磷酸化合物 138
二、ATP的生成 138
三、ATP的转运 143
四、ATP的储存和利用 143
第四节 非ATP生成的氧化体系 144
一、微粒体氧化体系 144
二、过氧化物酶体氧化体系 144
三、超氧化物歧化酶 146
第七章 脂质代谢 147
第一节 脂质的概述 147
一、脂质的组成 147
二、脂质的生物学功能 148
三、脂质的消化和吸收 149
第二节 三酰甘油的分解代谢 150
一、脂肪动员 150
二、甘油的分解代谢 150
三、脂肪酸的β-氧化 151
四、脂肪酸的其他氧化形式 153
五、酮体的生成和利用 153
第三节 三酰甘油的合成代谢 156
一、脂肪酸的合成 156
二、α-磷酸甘油的合成 159
三、三酰甘油的合成 160
四、多不饱和脂肪酸的重要衍生物 160
第四节 磷脂代谢 161
一、磷脂的结构 161
二、甘油磷脂的代谢 162
三、鞘磷脂的代谢 165
第五节 胆固醇代谢 165
一、胆固醇的合成 166
二、胆固醇的酯化 167
三、胆固醇的转化和排泄 168
四、胆固醇代谢异常与疾病 168
第六节 血浆脂蛋白代谢 169
一、血脂 169
二、血浆脂蛋白的结构、分类和组成 169
三、血浆脂蛋白的代谢 172
四、血浆脂蛋白代谢与疾病 175
第八章 氨基酸代谢 178
第一节 蛋白质的营养功能 178
一、蛋白质的生理功能 178
二、人体氮平衡 178
三、蛋白质的需要量及营养价值 179
第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败 180
一、蛋白质的消化 180
二、肽和氨基酸的吸收和转运 181
三、蛋白质的肠内腐败作用 182
第三节 细胞内蛋白质的降解 182
一、溶酶体降解途径 182
二、泛素-蛋白酶体降解途径 183
第四节 氨基酸的一般代谢 183
一、氨基酸代谢库 183
二、氨基酸的脱氨基作用 184
三、氨基酸的脱氨基产物α-酮酸的代谢 187
第五节 氨的代谢 188
一、血氨的来源和去路 188
二、氨的转运 188
三、尿素的生成 189
四、高氨血症与氨中毒 192
第六节 个别氨基酸的代谢 193
一、氨基酸的脱羧基产物与相关疾病 194
二、一碳单位的代谢 196
三、含硫氨基酸的代谢 198
四、芳香族氨基酸的代谢 202
五、支链氨基酸的代谢 204
第九章 核苷酸代谢 206
第一节 核苷酸的合成代谢 207
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 207
二、嘧啶核苷酸的合成代谢 210
三、脱氧核糖核苷酸的合成 211
第二节 核苷酸的分解代谢 213
一、嘌呤核苷酸的分解代谢 213
二、嘧啶核苷酸的分解代谢 214
第三节 核苷酸的抗代谢物 214
一、嘌呤类似物 215
二、嘧啶类似物 215
三、氨基酸类似物 215
四、核苷类似物 216
五、叶酸类似物 217
第十章 物质代谢的联系与调节 218
第一节 物质代谢的特点 218
一、整体性 218
二、代谢途径的多样性 218
三、组织特异性 219
四、可调节性 219
五、ATP是能量代谢的中心 219
六、NADPH是合成代谢的供氢体 219
第二节 物质代谢的相互联系 219
一、糖、脂质和蛋白质代谢的相互联系 220
二、核酸与三大类营养物质代谢的相互联系 221
三、三大类营养物质在能量代谢上的相互联系 221
第三节 组织器官的代谢特点与联系 222
一、肝组织 222
二、肾组织 222
三、心肌 223
四、脑组织 223
五、成熟红细胞 223
六、肌肉组织 223
七、脂肪组织 223
第四节 物质代谢的调节 224
一、细胞水平的代谢调节 224
二、激素水平的代谢调节 228
三、整体水平的代谢调节 229
四、代谢组学 231
第十一章 血液生物化学 233
第一节 血液的化学成分 233
一、正常人血液的化学成分 233
二、血液非蛋白含氮化合物 234
第二节 血浆蛋白质 235
一、血浆蛋白质的组成 235
二、血浆蛋白质的功能 236
第三节 血细胞的代谢特点 237
一、红细胞代谢 237
二、白细胞代谢 242
第十二章 肝胆生物化学 245
第一节 肝在物质代谢中的作用 245
一、肝在糖代谢中的作用 245
二、肝在脂质代谢中的作用 246
三、肝在蛋白质代谢中的作用 247
四、肝在维生素代谢中的作用 247
五、肝在激素代谢中的作用 248
第二节 肝的生物转化作用 248
一、生物转化作用的概念和进行生物转化的物质 248
二、生物转化作用的反应类型及酶系 248
三、生物转化反应的特点 252
四、生物转化作用的影响因素 252
第三节 胆汁与胆汁酸代谢 253
一、胆汁 253
二、胆汁酸的代谢 253
三、胆汁酸的生理功能 255
第四节 胆色素代谢 256
一、胆红素的来源与生成 256
二、胆红素在血中的运输 257
三、胆红素在肝内的转变 257
四、胆红素在肠中的转变 258
五、血清胆红素与黄疸 259
第五节 常用的肝功能检验 260
第三篇 遗传信息的传递 264
第十三章 DNA的生物合成和损伤修复 264
第一节 DNA复制概述 264
一、DNA复制的特点 264
二、参与DNA复制的物质 266
第二节 DNA复制过程 269
一、原核生物DNA复制的特点 269
二、真核生物DNA复制的特点 270
第三节 反转录 273
一、反转录的概念 273
二、反转录的过程 273
三、反转录现象发现的意义 274
第四节 DNA的损伤与修复 274
一、DNA损伤与疾病 274
二、DNA损伤的修复 276
第十四章 RNA的生物合成 280
第一节 转录的模板和酶 280
一、转录模板 280
二、RNA聚合酶 281
三、启动子 282
第二节 原核生物转录过程 283
一、原核生物RNA转录的起始 283
二、原核生物RNA转录的延长 284
三、原核生物RNA转录的终止 285
第三节 真核生物转录过程 285
一、真核生物RNA转录的起始 286
二、真核生物RNA转录的延长 286
三、真核生物RNA转录的终止 287
第四节 真核生物转录后加工 288
一、mRNA前体的加工 288
二、tRNA前体的加工 290
三、rRNA前体的加工 291
四、核酶 291
第五节 转录组学 292
一、转录组学的概念 292
二、转录组学的研究方法 293
三、转录组学的应用 293
第十五章 蛋白质的生物合成 295
第一节 蛋白质生物合成体系 295
一、mRNA与遗传密码 295
二、tRNA与氨基酸 298
三、rRNA与核糖体 298
四、多种酶与蛋白质因子 298
第二节 肽链生物合成的过程 300
一、氨基酸的活化 300
二、肽链合成的起始 301
三、肽链的延长——核糖体循环 303
四、肽链合成的终止 304
第三节 肽链合成后的加工修饰与转运 305
一、多肽链的修饰 305
二、多肽链的折叠 306
三、蛋白质亚基的聚合和辅基连接 307
四、蛋白质合成后的转运 307
第四节 蛋白质生物合成与医学的关系 309
一、抗生素对蛋白质合成的影响 310
二、活性物质对蛋白质合成的影响 310
三、病毒感染机制与蛋白质合成的关系 311
第十六章 基因及其表达调控 313
第一节 基因、基因组和基因组学 313
一、基因和基因组 313
二、基因组学 314
第二节 基因表达调控的概念和基本原理 315
一、基因表达与基因表达调控的概念 315
二、基因表达的特点 316
三、基因表达的方式 316
四、基因表达调控的基本原理 316
第三节 原核基因表达的调控 318
一、原核基因表达调控的特点 318
二、操纵子结构 319
三、乳糖操纵子 319
四、色氨酸操纵子 321
第四节 真核基因表达的调控 323
一、真核基因表达调控的特点 323
二、染色质结构对表达调控的影响 323
三、真核基因表达的转录起始调控 324
四、真核基因表达的转录后调控 328
五、真核基因表达的翻译及翻译后的调控 328
六、非编码RNA在真核基因表达调控中的作用 329
第四篇 分子医学专题 332
第十七章 常用分子生物学技术的原理与应用 332
第一节 PCR技术 332
一、PCR原理 332
二、PCR衍生技术 333
三、PCR技术的应用 335
第二节 基因文库 335
一、基因组文库 336
二、cDNA文库 336
第三节 印迹技术 336
一、印迹技术的原理 336
二、印迹技术的分类 337
三、印迹技术的应用 338
第四节 生物芯片技术 338
一、基因芯片的原理和应用 338
二、蛋白质芯片的原理和应用 338
第五节 生物大分子相互作用研究技术 339
一、蛋白质相互作用研究技术 339
二、DNA-蛋白质相互作用研究技术 340
第六节 动物克隆、动物转基因和基因敲除技术 341
一、动物克隆技术 341
二、动物转基因技术 342
三、基因敲除技术 343
第七节 疾病相关基因的克隆、鉴定与功能分析 343
一、疾病相关基因克隆的策略和方法 343
二、疾病相关基因的功能研究 345
第十八章 基因重组与基因工程 348
第一节 DNA的重组 348
一、同源重组 348
二、位点特异性重组 349
三、转座重组 351
四、细胞的接合、转化和转导 352
第二节 基因工程 352
一、基因工程中常用的工具酶 352
二、基因工程中常用的载体 353
三、基因工程的基本原理及操作步骤 355
第三节 基因工程在医药学中的应用 357
一、基因工程在生物制药上的应用 358
二、基因工程在医学中的应用 358
第十九章 癌基因、肿瘤抑制基因及生长因子 360
第一节 癌基因 360
一、癌基因的概念 360
二、细胞癌基因（原癌基因） 361
三、病毒癌基因 362
四、原癌基因的产物与功能 362
五、原癌基因活化为癌基因的机制 363
第二节 肿瘤抑制基因 364
一、肿瘤抑制基因的概念与发现 364
二、肿瘤抑制基因的功能 365
三、肿瘤抑制基因的作用机制 365
第三节 生长因子 367
一、生长因子的概念 367
二、生长因子的种类 367
三、生长因子的功能 368
四、生长因子的作用机制 368
五、生长因子与疾病 369
第二十章 基因诊断和基因治疗 371
第一节 基因诊断 371
一、基因诊断的概念 371
二、基因诊断的优势 371
三、基因诊断的主要对象和样品来源 372
四、基因诊断技术 372
五、基因诊断的临床应用现状 374
第二节 基因治疗 377
一、基因治疗的概念 377
二、基因治疗的基本策略 378
三、基因治疗的基本程序 378
四、基因治疗的临床应用现状 381
第二十一章 细胞信号转导 383
第一节 信号分子 383
一、细胞外信号分子 383
二、细胞内信号分子 385
三、信号分子的传递方式 386
第二节 受体 386
一、受体的概念 386
二、信号分子与受体结合的特点 387
三、受体的种类、结构与功能 387
第三节 细胞信号转导通路 389
一、胞膜受体介导的信号转导通路 389
二、胞内受体介导的信号转导通路 395
三、细胞信号转导通路的交互联系 396
第四节 细胞信号转导异常与疾病 397
一、细胞信号转导异常引起疾病的层次 397
二、细胞信号转导异常导致的疾病发生 397
三、细胞信号转导异常疾病治疗的生化与分子机制 398
参考文献 400