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前言1

绪论1

第一章 核酸3

第一节 核酸的组成3

一、碱基、核苷和核苷酸的组成3

二、碱基、核苷和核苷酸的性质7

第二节 核酸的一级结构8

一、核苷酸的连接方式8

二、核酸一级结构的表示方法8

四、RNA的一级结构9

三、DNA的一级结构9

第三节 核酸分子的高级结构12

一、DNA的二级结构12

二、DNA的三级结构19

三、真核生物DNA在细胞核内的组装22

四、RNA的高级结构26

五、DNA一级结构的测定27

六、核酸限制性内切酶29

第四节 核酸的理化性质29

一、一般性质29

二、核酸的紫外吸收性质30

三、核酸变性、复性和杂交31

四、核酸的沉降特性34

五、凝胶电泳36

第二章 蛋白质38

第一节 蛋白质由20种氨基酸组成39

一、蛋白质的元素组成39

二、蛋白质结构的基本单位——氨基酸39

三、蛋白质的旋光性和光吸收45

四、氨基酸的酸碱性质48

五、氨基酸的化学反应51

六、氨基酸的分析分离56

一、蛋白质的一级结构58

第二节 蛋白质的一级结构58

二、蛋白质一级结构顺序的测定59

第三节 蛋白质的高级结构64

一、蛋白质分子中的非共价键64

二、蛋白质的一级结构决定三级结构65

三、决定蛋白质构象的作用力66

四、肽链构象的空间限制68

五、蛋白质的二级结构70

六、蛋白质的超二级结构74

七、结构域75

八、纤维蛋白80

九、伴娘蛋白协助蛋白质折叠82

十、蛋白质的三级结构83

十一、蛋白质的四级结构84

第四节 免疫球蛋白的结构与功能88

一、免疫系统88

二、抗体的特点90

三、抗体的分类90

四、IgG的一级结构91

五、免疫反应与艾滋病92

第五节 蛋白质的性质95

一、蛋白质的胶体性质和溶解度95

二、蛋白质的带电性和电泳95

三、蛋白质的颜色反应99

四、蛋白质沉降作用与分子量测定100

第六节 蛋白质的分离纯化102

一、利用溶解度不同分离蛋白质103

二、离子交换层析104

三、亲和层析105

第三章 酶107

第一节 酶是生物催化剂107

一、酶的催化特点107

二、酶作用专一性107

三、根据酶蛋白的分子特点酶分三类109

四、酶的辅助因子109

六、酶和底物的几种结合力110

五、酶的活性中心110

七、酶转换能量的形式111

第二节 酶的分类命名112

第三节 酶的活力测定114

一、酶活力、活力单位和测定条件114

二、比活力115

三、酶反应的初速度115

四、酶活力的联合测定法116

第四节 酶促反应的动力学117

一、底物浓度对酶促反应速度的影响117

二、米氏公式的导出118

三、米氏常数的意义和求法120

四、Kcat/KM直接测定酶催化效率122

五、多种底物的反应124

六、变构酶不服从米氏公式125

第五节 影响酶作用的因素125

一、温度对酶促反应速度的影响125

二、pH对酶促反应速度的影响126

三、激活剂对酶促反应速度的影响126

四、酶浓度对酶促反应速度的影响127

五、酶活性的抑制127

一、酶的催化作用与活化能134

第六节 酶催化作用机理134

六、过渡态类似物是酶很强的抑制剂134

二、使酶高效催化的因素135

三、酶催化机理的实例137

第七节 抗体酶141

第八节 核酸酶142

第九节 酶活性的调节145

一、别构酶145

二、共价修饰151

二、辅酶的概念152

一、维生素的概念152

第一节 维生素与辅酶的概念152

第四章 维生素与辅酶152

三、维生素的分类153

四、维生素缺乏症和过多症153

第二节 脂溶性维生素154

一、维生素A154

二、维生素D155

三、维生素E156

四、维生素K156

第三节 水溶性维生素157

一、维生素B1157

三、维生素PP158

二、维生素B2158

四、维生素B6159

五、泛酸和辅酶A159

六、生物素160

七、叶酸和辅酶F160

八、维生素C162

九、维生素B12和辅酶B12162

第四节 维生素与辅酶163

一、激素的概念165

二、激素的特性165

第一节 概述165

第五章 激素165

三、激素的分泌166

四、激素的分类166

五、受体的特征166

六、激素控制的等级性质167

七、激素的生物合成169

第二节 激素的作用原理170

一、类固醇激素作用原理171

二、细胞质膜受体的作用机制171

第三节 含氮激素（一）——主要的氨基酸衍生物类激素180

一、肾上腺髓质激素180

二、甲状腺分泌的激素182

一、下丘脑激素183

第四节 含氮激素（二）——多肽蛋白质激素183

二、垂体前叶激素184

三、垂体中叶激素186

四、垂体后叶激素187

五、胰岛激素187

六、生长因子（多肽）188

七、甲状腺和甲状旁腺激素191

八、胎盘激素191

九、胸腺分泌的激素191

十、肠胃道激素191

第五节 甾醇类激素191

一、肾上腺皮质激素191

二、性激素192

第六节 脂肪族激素194

第七节 植物激素196

一、植物生长素196

二、赤霉素196

三、细胞分裂素197

四、脱落酸197

五、乙烯197

第六章 生物膜198

第一节 生物膜组成和结构198

一、生物膜的组成198

第二节 生物膜与物质运输201

二、生物膜结构201

一、离子的运输202

二、糖和氨基酸的运输204

三、生物大分子运输205

第七章 代谢导论207

一、有机体有共同的特征207

二、代谢途径是反应的顺序207

三、合成代谢和分解代谢总称代谢208

四、代谢的特征208

五、辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的递能作用209

六、代谢的调节209

八、代谢的实验分析210

七、同位素和代谢探针210

第八章 糖代谢213

第一节 糖酵解213

一、糖酵解与发酵213

二、糖酵解、淀粉发酵的化学过程214

三、其他六碳糖进入糖酵解途径224

第二节 三羧酸循环229

一、糖的有氧分解230

二、三羧酸循环途径230

四、TCA循环的调控237

三、三羧酸循环的生理意义237

一、HMP的反应过程240

第三节 磷酸戊糖途径240

二、HMP途径的调节243

三、HMP途径的生理意义243

第四节 糖元的合成与分解243

一、糖元的合成244

二、糖元的分解245

三、糖元代谢的调控245

第五节 糖的异生作用248

一、糖异生作用的途径248

四、糖异生作用和糖酵解途径相互调节250

二、糖异生作用是耗能的250

三、糖异生作用的意义250

第六节 光合作用251

一、光合作用的概念252

二、光合作用的地点253

三、光合色素——叶绿素253

四、绿色植物的光反应254

五、绿色植物的暗反应260

六、光合细菌的光合作用261

三、神经系统是血糖调节的敏感器官263

二、糖的转运263

一、糖的吸收263

第七节 糖代谢的调节263

四、激素对血糖的调节264

五、糖代谢的紊乱264

第九章 氧化磷酸化267

第一节 氧化磷酸化特征和呼吸链267

一、氧化磷酸化过程的主要特征267

二、呼吸链267

三、蛋白复合物的电子传递269

四、质子运动力272

一、氧化还原电位和自由能变化273

第二节 氧化磷酸化273

二、氧化磷酸化效率274

三、F0,F1-ATPase274

四、氧化磷酸化的能量产生277

五、ATP-ADP移位酶使ADP进入线粒体与ATP退出线粒体相偶联277

六、代谢物的线粒体运输蛋白有普通的一式三份的单位277

七、氧气的毒衍生物（活性氧），如超氧化物基团被保护性酶消除279

八、质子梯度转运能量279

九、氧化磷酸化的调节和抑制280

十、细胞色素P-450282

十一、电子传递的能量可变成热283

三、化学渗透偶联假说284

二、构象变化偶联假说284

一、化学偶联假说284

第三节 氧化磷酸化机制284

第十章 脂类代谢286

第一节 脂类物质286

一、脂肪和必需脂肪酸286

二、磷脂类287

三、糖脂类288

四、胆固醇和胆汁酸289

二、甘油的代谢290

三、脂肪酸的β氧化290

一、脂肪的分解290

第二节 脂肪和脂肪酸的分解代谢290

四、脂肪酸的其他氧化途径292

五、不饱和脂肪酸的氧化293

六、奇数碳原子脂肪酸的氧化293

七、酮体的生成与分解294

第三节 脂肪酸的生物合成295

一、脂肪酸生物合成的原料295

二、丙二酰CoA的形成295

三、脂肪酸合成酶体系296

四、脂肪酸生物合成过程296

六、在线粒体和内质网中脂肪酸链的延长298

七、不饱和脂肪酸的合成298

五、奇数脂肪酸的生物合成298

八、脂肪的生物合成299

第四节 磷脂代谢300

一、甘油磷脂的分解300

二、甘油磷脂的合成300

三、鞘磷酯的合成303

第五节 甾醇类代谢305

一、胆固醇的分解305

二、胆固醇的生物合成305

一、脂肪酸代谢的调节307

二、胆固醇合成的调控307

第六节 脂类代谢的调节307

三、脂类代谢的紊乱308

第十一章 氨基酸降解和尿素循环309

第一节 氨基酸的脱氨基作用309

一、氧化脱氨基作用310

二、转氨作用310

二、联合脱氨作用313

三、非氧化脱氨作用314

第二节 氨基酸的脱羧作用315

第三节 氨的代谢315

一、尿素循环315

五、谷氨酰胺的生成318

四、丙氨酸-葡萄糖循环318

二、尿酸的形成318

三、氨的排泄318

第四节 氨基酸碳骨架的氧化途径320

第十二章 核酸的降解和核苷酸代谢321

第一节 核酸和核苷酸的降解321

一、核酸的分解321

二、核苷酸的降解322

三、嘌呤的分解322

四、嘧啶的分解324

第二节 核苷酸的生物合成325

一、嘌呤核苷酸的合成325

二、嘧啶核苷酸的合成327

三、脱氧核苷酸的合成328

四、核糖核苷二磷酸和核糖核苷三磷酸的形成329

第十三章 DNA的复制330

第一节 DNA的复制330

一、DNA的半保留复制330

二、DNA复制是半不连续的331

三、DNA复制的起点和方向331

四、DNA复制需要的酶和蛋白333

五、DNA聚合酶Ⅲ同时合成先导链和后随链338

六、DNA复制的终止338

八、真核生物DNA复制339

七、DNA复制过程339

第二节 在RNA指导下的DNA合成341

一、逆转录作用及逆转录酶341

二、逆转录酶性质341

三、逆转录过程341

四、逆转录酶的生物学意义343

第三节 DNA的损伤与修复343

一、光复活343

二、切除修复343

四、SOS修复344

三、重组修复344

第四节 基因克隆与扩增345

一、基因克隆345

二、基因扩增——PCR技术346

第十四章 RNA的生物合成348

第一节 DNA指导下的RNA合成348

一、转录的模板348

二、RNA聚合酶349

三、启动子350

四、终止子352

五、转录的机制354

一、rRNA前体的加工356

第二节 转录后RNA的加工356

二、tRNA前体的加工357

三、真核生物的mRNA前体的加工357

第三节 核酸生物合成的抑制剂358

一、碱基或核苷的类似物358

二、与DNA模板结合的抑制剂359

三、RNA聚合酶的抑制剂361

第十五章 蛋白质的生物合成363

第一节 氨基酸的生物合成363

一、还原性氨基化反应363

二、α-酮酸经氨基转移生成氨基酸364

四、氨基酸合成的其他途径365

三、氨基酸的互相转化365

第二节 遗传密码369

一、遗传密码单位369

二、遗传密码的基本特点370

第三节 蛋白质生物合成的机制371

一、氨酰-tRNA的形成372

二、蛋白质合成的起始374

三、肽链的延伸376

四、肽链合成的终止与释放378

五、真核生物蛋白质合成379

一、链的折叠381

第四节 蛋白质的折叠、修饰和运输381

三、一级结构的修饰382

二、高级结构的修饰382

四、蛋白质的输送383

第五节 蛋白质合成的抑制384

一、抑制原核生物蛋白质合成的抗生素384

二、真核生物蛋白质合成的抑制剂387

第六节 基因表达的调控388

一、原核生物基因表达的调控389

二、真核生物基因表达的调控393

一、糖代谢与脂类代谢的相互关系396

二、糖代谢与蛋白质代谢的相互关系396

第一节 物质代谢相互联系396

第十六章 代谢的调控396

三、脂类代谢与蛋白类代谢的相互关系397

四、核酸代谢与其他物质代谢的相互关系397

五、代谢在于形成ATP、还原能力和构造单元用于生物合成398

第二节 代谢的调节399

一、细胞内的调节399

二、激素对代谢的调节404

三、神经系统对代谢的调节404

参考文献406