第一章 绪论 1
第一节 生物化学的概述 2
一、生物化学的定义 2
二、生物化学的研究内容 2
三、生物化学的研究意义 3
四、生物化学的发展 4
拾零 人工遗传物质 5
拾零 绿色荧光蛋白的特点和应用 6
五、如何学好生物化学 7
第二节 生物化学与生物体 9
一、生物体的物质组成 9
二、生物体的基本结构及功能 11
三、细胞分裂 16
第二章 糖化学 19
第一节 概述 20
一、定义与组成 20
二、分类 20
三、功能 21
拾零 能源甘蔗与燃料乙醇 22
第二节 单糖 22
一、单糖的结构、构型与构象 23
二、自然界存在的重要单糖及其衍生物 31
三、单糖的重要物理化学性质 33
第三节 寡糖 36
一、定义 36
二、功能 36
三、结构与性质 37
四、自然界存在的重要寡糖 37
第四节 多糖 39
一、概述 39
二、淀粉与糖原 42
三、纤维素与半纤维素 43
四、壳多糖与脱乙酰壳多糖 45
五、黏多糖（糖胺聚糖） 46
六、糖缀合物 46
第五节 糖的分离与分析 47
一、寡糖的分离与分析 47
拾零 糖芯片 47
二、多糖的分离与分析 48
第三章 蛋白质化学 50
第一节 蛋白质的概念、分类与功能 51
一、蛋白质的概念 51
二、蛋白质的分类 51
三、蛋白质的功能 53
第二节 蛋白质的分子组成 54
一、组成蛋白质分子的基本单位——氨基酸 55
拾零 氨基酸与心脑血管病 59
二、肽键与肽 70
第三节 蛋白质分子的结构 73
一、蛋白质的构象和维持构象的作用力 73
二、蛋白质的一级结构 75
三、蛋白质的三维构象 75
四、蛋白质结构与功能的关系 80
第四节 蛋白质结构的测定与多肽的人工合成 83
一、一级结构的研究方法 83
二、蛋白质构象的研究方法 89
三、肽的人工合成 90
第五节 蛋白质的物理化学性质 92
一、蛋白质的胶体性质 92
二、蛋白质的酸碱性质 92
三、蛋白质的沉淀反应 93
四、蛋白质的变性和复性 94
拾零 蛋白质折叠与“构象病” 96
五、蛋白质的颜色反应 96
第六节 蛋白质及氨基酸的分离与分析 97
一、蛋白质分离纯化的一般过程 97
二、蛋白质与氨基酸的常用纯化方法 99
三、蛋白质的定量检测 105
四、蛋白质的纯度分析 107
第七节 蛋白质组学与生物信息学简介 108
一、蛋白质组学 108
拾零 “人类蛋白质组计划”简介 109
二、蛋白质生物信息学 110
三、蛋白质的分子模拟 110
第四章 酶化学 113
第一节 酶的概述 114
一、酶和一般催化剂的比较 114
二、酶作为生物催化剂的特性 115
三、酶的化学本质 117
拾零抗体酶的发现 118
第二节 酶的命名与分类 118
一、酶的命名 118
二、酶的分类 119
第三节 酶的结构与功能 122
一、酶的活性部位 122
二、酶活性的调节控制和调节酶 123
三、酶分子的修饰与改造 126
拾零模拟酶 129
第四节 酶的作用机理 129
一、酶的催化作用与分子活化能 129
二、与酶的高效率有关的因素 131
三、与酶的专一性有关的假设 133
第五节 酶促反应动力学 134
一、化学动力学 134
二、影响酶促反应速率的因素 135
第六节 酶的活力测定与分离纯化 144
一、酶活力的测定 144
二、酶的分离纯化 145
第七节 酶的应用及其固定化 148
一、酶在食品工业中的应用 148
二、酶在医药工业中的应用 149
三、酶在能源、化工和轻工业中的应用 151
四、酶的固定化应用 153
第五章 核酸化学 157
第一节 核酸的概述 158
一、核酸的研究史 158
二、核酸的概念和分类 159
三、核酸的组成和结构 159
第二节 DNA的结构 169
一、DNA的一级结构 170
二、DNA的二级结构 170
拾零 生命为何偏爱螺旋？ 173
三、DNA的三级结构 173
四、DNA与基因组 174
第三节 RNA的结构 174
一、RNA的一级结构 174
二、RNA的高级结构 176
三、其他RNA 177
拾零RNA干扰的发现 178
第四节 核酸的理化性质和核酸的分离、分析 179
一、核酸的理化性质 179
二、核酸的分离 180
三、核酸的分析 181
四、核酸序列的研究方法 182
第五节 核酸的应用研究 184
一、人类基因组计划 184
二、分子杂交 185
三、小RNA和微RNA 185
四、反义RNA 186
五、DNA水凝胶 186
第六章 维生素和激素化学 188
第一节 维生素概述 189
一、维生素的概念及其重要性 189
二、维生素的命名和分类 189
第二节 重要的水溶性维生素 190
一、维生素B1和焦磷酸硫胺素 190
二、维生素B2和黄素单核苷酸、黄素腺嘌呤二核苷酸 191
三、维生素B3（泛酸）和辅酶A 192
四、维生素B5（烟酸、烟酰胺）和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ 192
五、维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 193
六、维生素B7（生物素） 194
七、维生素B11（叶酸）和四氢叶酸 194
八、维生素B12和B12辅酶 195
九、维生素C 197
十、硫辛酸 197
第三节 脂溶性维生素 198
一、维生素A 198
二、维生素D 199
三、维生素E 200
四、维生素K 201
第四节 激素化学概述 203
一、激素的一般概念 203
二、激素的分类 203
第五节 主要的脊椎动物激素 204
一、下丘脑激素 204
二、垂体激素 205
三、甲状腺激素 207
四、胰腺激素 208
五、肾上腺激素 209
六、性激素 210
七、前列腺素 211
拾零胰岛素失控可以导致糖尿病 212
第六节 激素的作用机理和调节机制 213
一、激素作用的特点 213
二、激素与受体的相互作用 213
三、含氮激素的作用机理 214
四、固醇类激素的作用机理 216
五、激素体系的反馈调节 217
第七节 昆虫激素和植物激素 218
一、昆虫激素 218
二、植物激素 218
第七章 脂质和生物膜 221
第一节 脂质的概述 222
一、脂质的概念 222
二、脂质的分类 222
三、脂质的功能 222
第二节 脂质的结构和性质 223
一、脂酰甘油类 223
拾零 人造黄油 226
拾零 肥皂 227
二、磷脂 229
三、萜类和类固醇类 231
四、糖脂和脂蛋白类 233
五、蜡 236
第三节 生物膜 236
一、生物膜的化学组成 236
二、生物膜的结构 239
三、生物膜的特征与功能 240
第八章 代谢总论 246
第一节 生物体的新陈代谢 247
一、新陈代谢的概述 247
二、新陈代谢的特点 251
三、新陈代谢的研究方法 252
拾零 系统生物学与代谢组学 253
第二节 生物能学 253
一、生物体内的能量 253
二、生物能与生物化学反应的关系 255
三、能量代谢与高能化合物 259
第三节 生物氧化 262
一、生物氧化的概述 262
二、线粒体的结构——线粒体内膜上的5个复合体 265
三、线粒体的功能——通过呼吸链产生ATP 271
四、氧化磷酸化 273
拾零 世界上最小的分子涡轮发动机 278
第九章 糖代谢 280
第一节 糖类的降解、吸收和转运 281
一、多糖和寡糖的降解 281
二、糖类的吸收、转运和贮存 285
第二节 糖类的分解代谢 285
一、糖的无氧氧化 285
拾零乳酸发酵与鳄鱼的行为 291
二、糖的有氧氧化 294
三、三羧酸循环中间产物的回补途径 299
四、糖类的其他代谢途径 301
拾零Cori夫妇及糖代谢 304
第三节 糖类的合成代谢 305
一、光合作用 305
二、多糖和寡糖的生物合成 305
三、葡萄糖的生物合成——糖异生作用 306
第四节 糖代谢的调节 308
一、糖酵解作用的调节 308
二、糖异生作用的调节 309
三、三羧酸循环的调节 309
第五节 糖代谢的应用 310
一、糖代谢调节发酵的机理概述 311
二、厌氧发酵 311
三、好氧发酵 311
四、糖代谢应用的展望 312
第十章 脂质代谢 314
第一节 脂质的降解、吸收和转运 315
一、脂质的降解和吸收 315
二、脂质的转运和贮存 317
第二节 脂质的分解代谢 317
一、脂肪的分解代谢 318
二、磷脂的分解代谢 322
三、胆固醇的转变 323
第三节 脂质的合成代谢 323
一、脂肪酸的合成代谢 323
二、三酰甘油的合成 328
三、磷脂的合成 328
四、胆固醇的合成 330
第四节 脂质代谢的调节 331
一、激素对脂肪代谢的调节 331
二、脂肪酸代谢的调节 331
三、胆固醇代谢的调节 332
第五节 脂质代谢的应用 332
一、脂质代谢在食品工业中的应用 332
二、脂肪酸的发酵 332
三、生物柴油的制备 332
拾零 生物柴油的应用和前景 333
第十一章 核酸代谢 334
第一节 核酸降解和核苷酸代谢 335
一、核酸和核苷酸的分解代谢 335
拾零 嘌呤代谢分解异常与痛风症和自毁容貌症 337
二、核苷酸的合成代谢 339
第二节 DNA的生物合成 345
一、DNA的复制 346
二、DNA的损伤与修复 354
三、反转录 355
第三节 RNA的生物合成 356
一、催化RNA合成的模板和酶 357
二、转录过程 360
三、转录后修饰加工 365
拾零 潜移默化 父子登科 367
四、RNA的复制 368
第四节 核酸代谢的调节 369
一、核苷酸生物合成的调节 369
二、原核生物基因的转录调控 369
三、真核生物基因的转录调控 372
四、转录调控的其他机制 373
第十二章 蛋白质代谢 377
第一节 蛋白质的降解、吸收和转运 378
一、蛋白质的降解 378
拾零 死亡标签——泛素 379
二、蛋白质的吸收和转运 380
第二节 氨基酸的分解 381
一、氨基酸的分解作用 381
二、尿素的形成 387
三、氨基酸碳骨架的氧化途径 389
第三节 氨基酸的合成 392
一、氨基酸合成的共同途径 392
二、氨基酸合成的具体途径 393
第四节 蛋白质的合成 395
一、遗传密码 396
二、蛋白质合成的分子基础 397
三、蛋白质的合成——翻译 399
四、蛋白质的运输及翻译后修饰 403
拾零 信号肽的发现 405
第五节 蛋白质代谢的调节 407
一、鸟氨酸循环的调节 407
二、氨基酸生物合成的调节 407
第十三章 代谢调节综述 411
拾零 长期营养不良的人为什么会全身浮肿？ 413
第一节 酶的调节 413
一、通过控制酶的生物合成调节代谢 414
二、通过控制酶活性调节代谢 414
三、代谢的单向性和多酶系统对代谢的调节 416
四、酶的隔离分布与集中存在对代谢的调节 416
拾零 恶性肿瘤晚期病人为什么极度消瘦？ 417
第二节 细胞水平调节 417
一、细胞膜结构对代谢的调节 417
二、蛋白质定位对代谢的调节 417
第三节 激素水平调节 418
一、激素通过对酶活性的影响调节代谢 418
二、激素通过对酶合成的诱导作用调节代谢 420
第四节 神经水平调节 421
一、神经调节的作用 421
二、神经调节的方式 421
第五节 代谢调控的应用——合成生物学 422
一、合成生物学的主要研究内容 422
二、合成生物学的研究思路 423
索引 426