第一章 绪论 1
一、什么是生物化学？ 1
二、生物化学研究什么？ 1
三、生物化学是怎样发展的？ 2
四、生物化学与其他学科的关系 3
五、如何学习生物化学 3
第二章 蛋白质化学 5
第一节 蛋白质的元素组成 6
第二节 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 6
一、蛋白质中的常见氨基酸 6
二、氨基酸的分类 7
三、蛋白质中的稀有氨基酸 10
四、非蛋白质氨基酸 11
五、氨基酸的酸碱性质 11
六、氨基酸的立体化学 17
七、氨基酸的吸收光谱 17
八、氨基酸的化学反应 18
第三节 肽 20
一、肽键 20
二、肽的命名 21
三、天然活性肽 21
第四节 蛋白质的分子结构 23
一、蛋白质的结构层次 23
二、蛋白质一级结构 24
三、蛋白质的二级结构 30
四、蛋白质的超二级结构 37
五、蛋白质的结构域 38
六、蛋白质的三级结构 39
七、蛋白质的四级结构 42
八、纤维状蛋白质的结构 43
第五节 蛋白质结构与功能的关系 45
一、蛋白质一级结构与功能的关系 45
二、蛋白质空间结构与功能的关系 48
三、蛋白质三级结构的预测简介 51
四、蛋白质组与蛋白质组学简介 52
第六节 蛋白质的重要性质 52
一、蛋白质的胶体性质 53
二、蛋白质的两性解离和等电点 53
三、蛋白质的沉淀 54
四、蛋白质的变性与复性 55
五、蛋白质的颜色反应 56
六、蛋白质的紫外吸收光谱 56
第七节 蛋白质的分离纯化技术 57
一、透析与超过滤 57
二、电泳技术 58
三、层析技术 59
四、超速离心 61
五、生物质谱技术简介 61
第八节 蛋白质的分类 62
一、简单蛋白质 62
二、结合蛋白质 63
第三章 核酸化学 67
第一节 核酸的化学组成 67
一、核酸种类与分布 67
二、核苷酸是核酸的结构单元 68
第二节 DNA的结构 75
一、DNA分子具特定的碱基组成 75
二、DNA分子的一级结构 75
三、DNA分子的双螺旋结构 77
四、DNA分子的超螺旋结构 81
五、三链和四链DNA 83
六、DNA序列分析 84
第三节 RNA的结构 86
一、tRNA的结构 86
二、mRNA的结构 89
三、rRNA的结构 91
第四节 核酸的理化性质及分离提取 93
一、核酸的理化性质 93
二、核酸的变性与复性 95
三、核酸的分离提取 98
第五节 基因组 100
一、病毒基因组 100
二、原核生物基因组 102
三、真核生物基因组 103
第四章 酶 110
第一节 酶催化作用的特点与酶的结构 111
一、酶催化作用的特点 111
二、酶的结构和组成 112
三、酶的活性中心 113
第二节 酶的命名与分类 114
一、习惯命名法 114
二、系统命名法 114
三、分类编号方案 114
第三节 酶的纯化与酶活力测定 116
一、酶的分离纯化 117
二、酶活力的测定 117
第四节 酶的专一性及专一性假说 118
一、酶的专一性 119
二、酶作用专一性的假说 120
第五节 酶催化的机制 121
一、过渡态稳定作用 121
二、酶促反应降低活化能的原因 124
三、酶催化作用的例子 129
四、酶原激活 133
第六节 核酶和抗体酶 135
一、核酶 135
二、抗体酶 136
第七节 酶促反应动力学 136
一、稳态动力学 136
二、酶的抑制作用 141
三、pH对酶活性的影响 145
四、温度对酶活性的影响 146
第七节 调节酶 146
一、别构酶 147
二、酶活性的共价调节 151
三、同工酶 151
第五章 维生素与辅酶 156
第一节 水溶性维生素 156
一、维生素B1与焦磷酸硫胺素 156
二、维生素B2与FMN、FAD 157
三、维生素B3与辅酶A 159
四、维生素PP与NAD＋、NADP＋ 159
五、维生素B6及其辅酶 161
六、维生素B7（生物素） 162
七、叶酸与四氢叶酸 162
八、维生素B12（钴胺素）及其辅酶 164
九、硫辛酸 165
十、维生素C 166
第二节 脂溶性维生素 167
一、维生素A 167
二、维生素D 168
三、维生素E 168
四、维生素K 168
第三节 其他的辅基或辅酶 169
一、核苷酸 169
二、辅酶Q 170
三、蛋白质辅酶（铁硫蛋白与细胞色素） 170
第六章 生物膜 175
第一节 生物体内的脂类 175
一、脂肪酸 176
二、三酰甘油和蜡 178
三、磷脂 178
四、固醇 179
五、必需脂肪酸 180
第二节 生物膜的结构 181
一、生物膜的组成 181
二、生物膜的结构 184
第三节 生物膜的功能 186
一、物质运输 186
二、跨膜信号转导 189
三、能量传递和转换 192
四、识别功能 192
第七章 代谢概述 194
第一节 代谢概述 194
一、新陈代谢 194
二、代谢途径 196
三、代谢的方向 198
第二节 代谢途径的区域化调节 199
一、代谢途径的区域化分隔 199
二、膜结构对代谢的调控 200
三、代谢途径相互联系形成网络 201
第三节 代谢调节 203
一、酶活性的调节 203
二、酶含量的调节 210
第八章 生物氧化与氧化磷酸化 213
第一节 自由能变化 213
一、生物化学反应的自由能变化 213
二、自由能变化与化学平衡 215
三、自由能变化与氧化还原电位 217
四、高能化合物 220
第二节 电子传递链 227
一、线粒体 227
二、电子载体 227
三、电子传递复合物 229
四、电子传递链 233
五、电子传递链抑制剂 234
第三节 氧化磷酸化作用 235
一、质子移动力和化学渗透学说 236
二、ATP合成机制 238
三、ATP、ADP和Pi的转运 240
四、能荷 240
五、P/O比 242
六、氧化磷酸化的解偶联和抑制 242
第四节 线粒体外NADH的穿梭机制 243
一、磷酸甘油穿梭系统 243
二、苹果酸-天冬氨酸穿梭系统 244
第九章 碳水化合物代谢 249
第一节 生物体内的糖类 249
一、单糖 250
二、寡糖 252
三、多糖 254
四、复合糖 255
第二节 糖酵解 256
一、糖酵解的过程 257
二、糖酵解过程中能量的产生 261
三、糖酵解的生理意义 262
四、丙酮酸的去路 262
五、糖酵解的调控 263
第三节 糖异生作用 265
一、葡萄糖异生作用的过程 265
二、葡萄糖异生作用的前体 267
三、葡萄糖异生作用的调控 268
四、葡萄糖异生作用的意义 268
第四节 三羧酸循环 269
一、丙酮酸的氧化脱羧 270
二、三羧酸循环的过程 272
三、三羧酸循环中能量的产生 274
四、三羧酸循环的调控 276
五、三羧酸循环的特点和意义 277
六、草酰乙酸的回补反应 278
第五节 磷酸戊糖途径 279
一、磷酸戊糖途径的过程 280
二、磷酸戊糖途径的调控 284
三、磷酸戊糖途径的能量计算 284
四、磷酸戊糖途径的意义 284
第六节 双糖和多糖的合成与降解 285
一、单糖供体——糖核苷酸 285
二、蔗糖的合成与降解 285
三、淀粉及糖原的合成与降解 287
四、纤维素的合成与降解 290
第十章 脂类代谢 293
第一节 脂类的降解 293
一、脂类的消化吸收 293
二、甘油的降解与转化 294
三、脂肪酸的氧化分解 294
四、乙醛酸循环 302
五、酮体的生成与利用 306
六、磷脂代谢 307
七、胆固醇分解 308
八、脂质和脂蛋白的转运 308
第二节 脂类的合成 308
一、L-α-磷酸甘油的合成 309
二、脂肪酸的合成 309
三、三酰甘油和磷脂的合成 320
四、胆固醇的合成 320
第十一章 氨基酸代谢 327
第一节 蛋白质的酶促降解 327
一、蛋白质在消化道中的降解 327
二、蛋白质在细胞中的降解 328
第二节 氨基酸的降解 330
一、氨基酸脱氨基作用 330
二、尿素循环 333
三、氨基酸碳骨架的代谢 336
四、氨基酸是合成其他物质的前体 343
第三节 氮素循环 344
一、氮素循环 344
二、硝酸还原作用 345
三、生物固氮 345
四、氨的同化 347
第四节 氨基酸的合成 349
一、氨基酸合成中氨基的来源 350
二、氨基酸碳骨架的来源 350
三、各族氨基酸的合成 350
四、氨基酸合成的调节 358
五、一碳单位 359
第五节 硫的摄取 361
第十二章 核苷酸代谢 364
第一节 核酸的降解 364
一、脱氧核糖核酸酶和核糖核酸酶 364
二、核酸内切酶与核酸外切酶 365
第二节 核苷酸、核苷及碱基的降解 365
一、核苷酸及核苷的降解 366
二、嘌呤碱基的降解 366
三、嘧啶碱基的降解 368
第三节 核苷酸的合成 370
一、嘌呤核糖核苷酸的合成 370
二、嘧啶核糖核苷酸的合成 373
三、脱氧核糖核苷酸的合成 376
四、核苷一磷酸、二磷酸、三磷酸之间的转化 379
第十三章 DNA的生物合成 382
第一节 半保留复制 382
第二节 DNA的生物合成 384
一、DNA合成的通式及方向 384
二、参与DNA复制的酶和蛋白质 384
三、原核生物DNA的复制过程 389
四、真核细胞DNA的复制 396
五、逆转录 399
第三节 DNA的突变与修复 399
一、直接修复 400
二、切除修复 401
三、错配修复 401
四、重组修复 402
第四节 DNA重组 403
第十四章 RNA的生物合成 407
第一节 不对称转录 407
第二节 原核生物RNA的合成 408
一、原核生物中的RNA聚合酶 408
二、原核生物的启动子结构 409
三、原核生物的转录过程 410
第三节 原核生物的转录调控 413
一、乳糖操纵子 413
二、色氨酸操纵子 415
第四节 真核生物RNA的合成及其调控 417
一、真核生物的RNA聚合酶 418
二、真核生物的启动子 418
三、真核生物的转录过程 419
四、真核生物的转录调控 419
第五节 RNA的转录后加工 421
一、原核生物RNA转录后加工 421
二、真核生物RNA的加工 422
第十五章 蛋白质合成 427
第一节 中心法则 427
第二节 蛋白质合成体系 428
一、mRNA 428
二、tRNA 431
三、rRNA和核糖体 434
四、辅助因子 436
第三节 蛋白质合成的过程 437
一、氨基酸的活化和转移 437
二、肽链合成的起始 440
三、肽链合成的延长 442
四、肽链合成的终止 443
五、真核细胞蛋白质的合成 445
六、多核糖体 446
七、蛋白质合成后的修饰与折叠 447
八、蛋白质合成后的定位 448
第十六章 重组DNA技术 451
一、重组DNA技术需要的工具酶 452
二、获得目的基因 455
三、目的基因的载体 457
四、目的DNA片段与载体连接 459
五、转化 459
六、筛选 459
七、目的基因的表达与应用 460
思考题参考答案 462