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绪论1

一、生物化学发展简史1

二、当代生物化学的主要研究内容2

三、生物化学与医学3

第一篇 生物大分子的结构与功能6

第一章 蛋白质的结构与功能6

第一节 蛋白质在生命活动中的重要性6

一、生命的物质基础6

二、蛋白质的生物学功能6

第二节 蛋白质的分子组成7

一、蛋白质的元素组成7

二、蛋白质的基本结构单位——氨基酸8

三、肽键和多肽链11

四、蛋白质的分类13

第三节 蛋白质的分子结构14

一、蛋白质分子的一级结构14

二、蛋白质分子的空间结构15

第四节 蛋白质结构与功能的关系22

一、蛋白质一级结构与功能的关系22

二、蛋白质的空间构象与功能的关系25

第五节 蛋白质的理化性质及其分离纯化27

一、蛋白质的两性解离性质28

二、蛋白质的高分子性质30

三、蛋白质的沉淀32

四、蛋白质的变性、絮凝及凝固33

五、蛋白质的呈色反应34

第六节 蛋白质的一级结构测定34

一、样品的纯度要求34

二、氨基酸组成分析34

三、多肽链的末端分析和序列测定35

四、拆开二硫键36

五、肽链的部分水解37

六、完整多肽链顺序的确定38

七、二硫键的定位39

第二章 核酸的结构与功能41

第一节 概述41

第二节 核酸的基本结构单位：核苷酸42

一、碱基42

二、戊糖43

三、核苷43

四、核苷酸43

五、多核苷酸的连接及表示方式44

第三节 DNA分子的结构与功能45

一、DNA的一级结构45

二、DNA的二级结构46

三、DNA的三级结构48

第四节 RNA分子的结构与功能48

一、细胞内主要RNA的结构与生物学意义49

二、细胞内其他RNA51

第五节 核酸的理化性质53

一、核酸的一般理化性质53

二、紫外吸收53

三、变性、复性和杂交53

第六节 核酸酶55

一、按照催化作用物分类55

二、按照催化部位分类55

第三章 酶57

第一节 生物催化剂在生命活动中的重要性57

第二节 酶的分子结构58

一、酶的分子组成58

二、酶的活性中心59

三、酶原与酶59

四、同工酶60

第三节 酶促反应的特点61

一、催化效率极高61

二、高度的专一性62

第四节 酶促反应的机制62

一、酶-底物复合物的形成和诱导契合学说62

二、邻近效应及定向排列63

三、多元催化63

四、表面效应63

第五节 酶促反应的动力学64

一、底物浓度对酶促反应速度的影响64

二、酶浓度对酶促反应速度的影响67

三、pH对酶促反应速度的影响68

四、温度对酶促反应速度的影响68

五、抑制剂对酶促反应速度的影响69

六、激活剂对酶促反应速度的影响72

第六节 调节酶72

第七节 酶活性的测定73

第八节 酶的命名与分类75

一、酶的习惯命名原则75

二、酶的系统命名原则75

第九节 其他具有催化作用的生物分子77

一、核酶77

二、抗体酶80

三、其他生物催化剂81

第十节 酶与医学的关系82

一、酶与疾病的发生82

二、酶与疾病的诊断82

三、酶与疾病的治疗83

四、酶在医药学中的其他用途83

第二篇 代谢及其调节88

第四章 糖代谢88

第一节 概述88

一、糖的生理功能88

二、糖的消化吸收88

三、血糖的来源与去路89

第二节 糖的分解代谢90

一、糖的无氧氧化90

二、糖的有氧氧化95

三、磷酸戊糖途径101

第三节 糖原的合成与分解104

一、糖原的合成104

二、糖原的分解105

三、糖原生成与分解的调节106

第四节 糖异生108

一、糖异生的途径及其调节108

二、糖异生的生理意义111

第五节 糖代谢紊乱112

一、血糖浓度的调节112

二、耐糖现象113

三、低血糖114

四、高血糖及糖尿病114

第五章 脂类代谢117

第一节 概述117

一、脂类的概念与组成117

二、脂类的生理功能117

三、脂类的消化吸收117

第二节 血浆脂蛋白118

一、血浆脂蛋白的分类118

二、血浆脂蛋白的组成119

三、血浆脂蛋白的结构120

四、血浆脂蛋白的代谢121

五、血脂测定与血脂异常126

第三节 三酰甘油的中间代谢127

一、脂肪酸的化学127

二、三酰甘油的动员128

三、脂肪酸的分解代谢129

四、脂肪酸的合成132

五、甘油的代谢134

六、三酰甘油的合成134

七、酮体的生成和利用135

第四节 磷脂的代谢137

一、磷脂的组成与分类137

二、甘油磷脂的代谢138

第五节 胆固醇代谢140

一、胆固醇的结构与生理功能141

二、胆固醇的外源性摄取和影响因素141

三、胆固醇的内源性合成和调节143

四、胆固醇的酯化145

五、胆固醇的转化与排泄145

六、异常胆固醇血症的治疗策略147

第六节 脂肪酸源激素的代谢148

一、脂肪酸源激素的分类、结构和命名148

二、脂肪酸源激素的合成151

三、脂肪酸源激素的生理功能153

第六章 生物氧化156

第一节 概述156

一、生物氧化的概念和意义156

二、生物氧化的特点156

第二节 线粒体氧化体系156

一、呼吸链的组成及其作用157

二、呼吸链中电子传递链的排列顺序161

三、体内重要的呼吸链162

第三节 ATP的生成、利用和储存163

一、ATP的生成163

二、ATP的储存和利用167

三、线粒体内膜对物质的转运168

第四节 非线粒体氧化体系170

一、微粒体氧化体系（加氧酶系）170

二、过氧化物酶体氧化体系171

第七章 氨基酸代谢174

第一节 蛋白质的营养和氨基酸的生理作用174

一、氮平衡174

二、蛋白质的生理需要量174

三、蛋白质的营养价值174

四、氨基酸的生理功能175

五、氨基酸的来源175

六、氨基酸的代谢概况175

第二节 蛋白质的消化及吸收176

一、胃的消化作用176

二、小肠中的消化作用176

三、氨基酸的吸收178

第三节 蛋白质的腐败作用179

一、腐败作用179

二、腐败作用的产物及其生成179

三、氨的生成180

第四节 氨基酸的一般代谢181

一、体内蛋白质的分解181

二、氨基酸的脱氨基作用183

三、α-酮酸的代谢186

第五节 氨的代谢188

一、氨的来源188

二、血氨及氨的代谢途径188

三、氨的转运188

四、尿素的生成189

第六节 个别氨基酸代谢194

一、氨基酸的脱羧基作用194

二、一碳单位代谢196

三、含硫氨基酸代谢198

四、芳香族氨基酸的代谢201

五、支链氨基酸的代谢204

第八章 核苷酸代谢206

第一节 核苷酸的合成207

一、嘌呤核苷酸的合成207

二、嘧啶核苷酸的合成212

第二节 核苷酸的分解代谢220

一、嘌呤核苷酸的分解代谢220

二、嘧啶核苷酸的分解代谢223

第九章 物质代谢的相互联系与调节226

第一节 物质代谢的相互联系226

一、物质代谢的特点226

二、物质代谢的相互联系226

第二节 物质代谢的调节227

一、细胞水平的调节228

二、激素的调节与生长因子231

三、整体水平的调节232

第三节 代谢调节障碍234

第三篇 分子生物学基础238

第十章 DNA的生物合成238

第一节 DNA的复制239

一、DNA复制的方式——半保留复制239

二、参与复制的酶类及蛋白质因子240

三、DNA复制过程243

第二节 DNA的修复合成246

一、DNA损伤246

二、DNA损伤的修复246

第三节 逆转录作用248

一、逆转录作用与逆转录酶248

二、端粒与端粒酶249

第十一章 RNA的生物合成252

第一节 转录体系252

一、转录作用及其特点252

二、RNA聚合酶253

第二节 转录过程256

一、起始256

二、链的延长257

三、链的终止257

第三节 转录后的加工过程258

一、信使RNA（mRNA）的加工258

二、tRNA前体的加工264

三、rRNA前体的加工264

第四节 RNA的复制266

第十二章 蛋白质的生物合成268

第一节 蛋白质合成体系268

一、mRNA与遗传密码269

二、氨基酸的“搬运工具”——tRNA271

三、肽链合成的“装配机”——核糖体272

第二节 蛋白质的合成过程274

一、氨基酸的活化与转运274

二、肽链合成的起始274

三、肽链的延长277

四、肽链合成的终止280

五、真核生物与原核生物蛋白质合成的异同282

六、翻译后的加工282

第三节 蛋白质合成与医学287

一、分子病287

二、蛋白质生物合成的阻断剂287

三、蛋白质合成障碍的相关疾病290

第十三章 基因表达调控293

第一节 基因表达调控的概念及原理293

一、基因表达的时间性和空间性294

二、基因表达的基本方式294

三、基因表达调控的基本原理295

四、基因表达调控的生物学意义297

第二节 原核基因的表达调控297

一、原核基因表达的基本类型298

二、原核基因转录调控的基本特点298

三、乳糖操纵子的调节机制299

四、乳糖操纵子的转录调控299

第三节 真核基因的表达调控300

一、真核基因结构和表达特点301

二、真核基因表达调控特点301

第十四章 基因、基因组和人类基因组计划308

第一节 基因和基因组308

一、基因308

二、基因组309

第二节 人类基因组计划314

一、人类基因组计划314

二、人类基因组计划的研究内容315

三、人类基因组的特征316

四、人类基因组计划促进相关学科发展316

第十五章 重组DNA技术319

第一节 概述319

一、重组DNA技术相关概念320

二、常用载体320

三、工具酶322

第二节 重组DNA基本原理324

一、目的基因的来源324

二、载体的选择和修饰325

三、DNA分子的体外重组325

四、重组DNA分子导入宿主细胞326

五、含有重组DNA宿主细胞的筛选与鉴定326

六、目的基因的表达328

第三节 重组DNA技术在医学中的应用328

一、基因诊断328

二、基因治疗329

三、疾病相关基因功能研究329

四、基因工程药物和疫苗研发330

第四篇 专题篇321

第十六章 细胞信号转导332

第一节 生物膜的转运功能与细胞通讯332

一、生物膜的基本结构与组成332

二、膜的物质转运功能333

三、细胞膜的信号传递功能334

第二节 信号分子336

一、细胞间信号分子336

二、细胞内信号分子336

第三节 受体336

一、膜受体种类、结构与功能337

二、细胞内受体结构与功能340

第四节 主要的信息传递途径340

一、细胞膜受体介导的信息传递途径340

二、细胞内受体介导的信息传递途径346

第五节 信号转导与疾病346

第十七章 癌基因、抑癌基因与生长因子348

第一节 癌基因348

一、癌基因的概念348

二、癌基因的分类与功能349

三、原癌基因激活的机制350

第二节 抑癌基因351

一、抑癌基因的概念351

二、常见的抑癌基因及作用机制351

第三节 生长因子354

一、概述354

二、生长因子的作用机制355

三、生长因子与疾病355

第十八章 血液的生物化学359

第一节 血液的化学成分与功能359

一、血液的化学成分359

二、血液的基本功能360

第二节 血浆蛋白质361

一、血浆蛋白质的分类与特性361

二、清蛋白362

三、其他血浆蛋白质363

第三节 红细胞的代谢特点与血红蛋白的生物合成364

一、红细胞的代谢特点364

二、血红蛋白的生物合成367

第十九章 肝的生物化学371

第一节 肝在物质代谢中的作用371

一、肝在糖代谢中的作用371

二、肝在脂代谢中的作用371

三、肝在蛋白质代谢中的作用372

四、肝在维生素代谢中的作用373

五、肝在激素代谢中的作用374

第二节 肝的生物转化作用374

一、氧化反应374

二、还原反应377

三、水解反应377

四、结合反应377

第三节 胆汁与胆汁酸代谢379

一、胆汁379

二、胆汁酸的代谢与功能379

第四节 胆色素代谢与黄疸383

一、胆红素的生成与转运383

二、胆红素在肝细胞内的代谢385

三、胆红素在肠中的变化385

四、血清胆红素与黄疸385

第二十章 维生素与必需微量元素389

第一节 概述389

第二节 脂溶性维生素389

一、维生素A390

二、维生素D392

三、维生素E393

四、维生素K395

第三节 水溶性维生素396

一、维生素B1396

二、维生素B2397

三、维生素PP397

四、维生素B6398

五、泛酸399

六、生物素399

七、叶酸400

八、维生素B12401

九、维生素C402

十、硫辛酸404

第四节 必需微量元素406

一、铁406

二、碘407

三、锌407

四、硒408

五、铜408

六、锰409

七、钴409

八、氟409

九、铬409

十、钼410

第二十一章 常用分子生物学技术412

第一节 分子杂交412

一、核酸探针412

二、分子杂交的方法413

第二节 聚合酶链反应414

一、PCR的基本原理414

二、PCR的应用415

第三节 DNA的序列分析415

一、双脱氧合成末端终止法415

二、化学修饰法416

第四节 转基因动物、克隆动物和基因剔除技术417

一、转基因动物417

二、克隆动物417

三、基因剔除技术419

第五节 基因文库419

一、基因组DNA文库420

二、cDNA文库420

第六节 基因诊断与基因治疗421

一、基因诊断421

二、基因治疗423

附录1 推荐的课外读物与专业刊物427

附录2 医学生物化学与分子生物学大事记429

汉英索引434