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绪论1

一、生物化学的概念和任务1

二、现代生物化学研究的主要内容2

三、生物化学与药学科学3

四、发展中的生物化学4

第一篇 生物大分子的结构与功能8

第一章 氨基酸与多肽化学8

第一节 氨基酸8

一、氨基酸的结构8

二、氨基酸的分类10

三、氨基酸的酸碱特性12

四、氨基酸的特征化学反应12

五、氨基酸的分离与分析15

六、氨基酸的一般生产方法18

第二节 多肽19

一、多肽的结构19

二、多肽的性质23

三、生物体内的重要多肽25

四、多肽的化学合成37

第二章 蛋白质化学46

第一节 蛋白质的分子结构46

一、蛋白质结构的四个层次46

二、蛋白质的一级结构50

三、蛋白质的二级结构55

四、蛋白质的超二级结构59

五、蛋白质的结构域60

六、蛋白质的三级结构61

七、亚基缔合和蛋白质的四级结构65

第二节 蛋白质的结构与功能67

一、蛋白质的一级结构与生物功能67

二、蛋白质的空间构象与生物功能69

第三节 蛋白质折叠的原则71

一、蛋白质折叠的热力学71

二、参与体内多肽链折叠过程的蛋白质72

第四节 蛋白质的重要性质75

一、蛋白质的变性75

二、蛋白质的胶体性质76

三、蛋白质的两性解离与等电点77

四、蛋白质的沉淀反应78

五、蛋白质的颜色反应79

六、蛋白质的免疫学性质80

第五节 蛋白质研究的技术原理82

一、蛋白质的分离与纯化技术原理82

二、蛋白质的分析与鉴定技术原理86

第三章 糖化学与糖生物学91

第一节 多糖的化学91

一、多糖的分类91

二、重要多糖的结构与功能93

三、多糖的分离、纯化及降解的原理100

四、多糖的理化性质测定103

五、多糖结构分析原理105

第二节 糖复合物及其糖基化方式119

一、糖蛋白119

二、蛋白聚糖123

三、糖脂125

四、糖基化对蛋白质结构与功能的影响127

五、糖基化异常导致的疾病129

六、糖组学131

第四章 脂类的结构与功能134

第一节 脂类的结构与分类及功能134

一、脂类的分类134

二、单脂的结构与功能135

三、复合脂的结构与功能138

第二节 生物膜的组成与结构及功能147

一、生物膜的基本化学组成147

二、生物膜的结构与特性150

三、细胞膜上的生物分子结构与功能153

四、脂类的特殊生物功能155

第五章 酶158

第一节 酶是生物催化剂158

一、酶的生物学意义158

二、酶的催化特性159

三、酶的分类与命名163

第二节 酶的化学本质、结构与功能164

一、酶的化学本质及其组成164

二、辅因子的作用165

三、酶的结构与功能167

第三节 酶的催化作用机制170

一、酶能显著降低反应活化能170

二、中间复合物学说与反应过渡态171

三、酶催化作用高效率的机制172

四、核酶与抗体酶177

第四节 酶促反应动力学182

一、底物浓度对酶反应速度的影响182

二、pH的影响与最适pH187

三、温度的影响与最适温度187

四、酶浓度的影响188

五、激活剂的影响188

六、抑制剂的影响189

第五节 酶的分离、纯化及活性测定197

一、酶的分离、纯化197

二、酶活力的测定与纯度评价199

第六节 酶工程技术203

一、化学酶工程技术203

二、生物酶工程技术206

三、酶与酶工程在医药上的应用209

第六章 核酸的结构与功能216

第一节 核酸的基本结构单元——核苷酸216

一、核苷酸的结构与组成217

二、核苷酸的理化性质221

三、生物体内的重要核苷酸衍生物223

第二节 核酸的种类和结构224

一、DNA的分子结构225

二、RNA的种类和分子结构236

第三节 核酸的理化性质244

一、核酸的分子大小244

二、核酸的溶解度与黏度244

三、核酸的酸碱性质244

四、核酸的紫外吸收245

五、核酸的变性、复性和杂交246

六、核酸的水解250

七、核酸的催化性质251

第四节 核酸的合成、分离纯化及含量测定252

一、核酸的化学合成252

二、核酸的分离、纯化和定量254

第七章 生物大分子之间的分子识别与相互作用256

第一节 生物大分子之间的分子识别256

一、生物大分子相互作用的过程256

二、分子识别过程的动力学257

三、分子识别的特性258

四、分子识别的化学基础261

第二节 生物大分子之间的相互作用266

一、蛋白质与蛋白质的相互作用266

二、蛋白质与RNA的相互作用275

三、蛋白质与DNA的相互作用279

第二篇 物质分解代谢与能量转换296

第八章 糖类的分解代谢296

第一节 糖酵解296

一、糖酵解途径296

二、糖酵解的生理意义301

三、糖酵解的调节301

第二节 三羧酸循环303

一、丙酮酸转化为乙酰CoA303

二、三羧酸循环反应过程与特点304

三、三羧酸循环的生理意义308

四、糖有氧氧化的生理意义309

五、糖有氧氧化的调节310

第三节 戊糖磷酸途径312

一、戊糖磷酸途径的反应过程312

二、戊糖磷酸途径的生理意义315

第九章 脂类的分解代谢318

第一节 脂类在体内的消化和吸收318

一、脂肪在体内的消化和吸收318

二、类脂在体内的消化和吸收319

第二节 脂类在体内的贮存和运输321

一、脂类在体内的贮存和动员321

二、血浆脂蛋白和脂类的运输323

第三节 脂肪的分解代谢329

一、脂肪的氧化分解330

二、甘油的氧化分解330

三、脂肪酸的β-氧化330

四、奇数碳脂肪酸的氧化334

五、不饱和脂肪酸的氧化334

六、酮体的生成和利用335

第四节 类脂的分解代谢339

一、磷脂的分解代谢339

二、胆固醇的分解代谢341

第十章 氨基酸与核苷酸的分解代谢345

第一节 蛋白质的营养价值与蛋白质的消化及吸收345

一、蛋白质的营养价值345

二、蛋白质的消化346

三、多肽和氨基酸的吸收347

第二节 细胞内蛋白质的降解348

一、细胞内蛋白质降解过程中的重要物质348

二、细胞内蛋白质需能降解过程349

三、泛素-蛋白酶体系统的生物学意义349

第三节 氨基酸的分解代谢351

一、转氨作用351

二、脱氨作用353

三、氨的转运355

四、尿素循环356

五、氨基酸碳骨架的降解357

第四节 个别氨基酸代谢358

一、氨基酸的脱羧作用359

二、氨基酸与“一碳基团”代谢360

三、含硫氨基酸代谢364

四、芳香族氨基酸代谢364

第五节 核酸的分解代谢365

一、核酸的消化与吸收365

二、核酸的分解366

三、嘌呤的分解366

四、嘧啶的分解367

第十一章 氧化磷酸化与光合磷酸化369

第一节 生物氧化与氧化磷酸化369

一、生物氧化的概念与特点369

二、线粒体氧化体系370

三、氧化磷酸化379

第二节 非线粒体氧化体系390

一、微粒体氧化体系391

二、过氧化物酶体氧化体系392

第三节 光合磷酸化393

一、光系统Ⅱ：裂解水393

二、光系统Ⅰ：生成NADH395

三、循环电子传递395

四、光合磷酸化的作用机制和方式395

五、暗反应398

第三篇 生物分子的生物合成402

第十二章 糖类的生物合成402

第一节 糖原合成与糖异生作用402

一、糖原的合成作用402

二、糖异生作用403

三、血糖水平的调节407

第二节 多糖的生物合成409

一、蔗糖与淀粉的生物合成410

二、纤维素的生物合成414

三、半纤维素的生物合成415

四、果胶的生物合成415

五、细菌肽聚糖的生物合成416

第十三章 脂类的生物合成421

第一节 脂肪酸的生物合成421

一、饱和脂肪酸的生物合成421

二、不饱和脂肪酸的生物合成429

第二节 脂肪的生物合成430

一、α-磷酸甘油的生物合成430

二、三酰甘油的生物合成431

第三节 其他脂类的生物合成432

一、磷脂的生物合成432

二、糖脂的生物合成440

三、胆固醇的生物合成441

四、类二十烷酸的生物合成444

第四节 脂类代谢的调节445

一、脂肪酸生物合成的调节446

二、胆固醇生物合成的调节447

第十四章 氨基酸、核苷酸及相关物质的生物合成449

第一节 氨基酸的生物合成449

一、生物固氮450

二、氨载体的生物合成452

三、脂肪族、芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成453

第二节 氨基酸衍生物与氨基酸转化的其他代谢产物的生物合成460

一、氨基酸衍生物的生物合成460

二、氨基酸转化的其他代谢产物的生物合成462

第三节 核苷酸与脱氧核糖核苷酸的生物合成468

一、嘌呤核苷酸的生物合成468

二、嘧啶核苷酸的生物合成471

三、脱氧核糖核苷酸的生物合成472

第十五章 维生素与激素的生物合成474

第一节 维生素的生物合成474

一、维生素概述474

二、水溶性维生素的生物合成479

三、脂溶性维生素的生物合成482

第二节 激素的生物合成487

一、激素概述487

二、氨基酸衍生物激素的生物合成490

三、甾体类激素的生物合成491

四、脂肪族激素的生物合成492

五、多肽和蛋白质类激素生物合成493

第十六章 物质代谢与代谢调控499

第一节 物质代谢的相互关系499

一、蛋白质与糖代谢的相互联系499

二、糖与脂类代谢的相互联系500

三、蛋白质与脂类代谢的相互联系500

四、核酸与糖、脂类和蛋白质代谢的相互联系500

第二节 物质代谢的调控501

一、细胞或酶水平的调节501

二、激素调控505

第三节 代谢相关疾病510

一、糖代谢疾病510

二、蛋白质代谢疾病512

三、脂代谢疾病514

四、嘌呤核苷酸代谢疾病516

五、其他代谢疾病516

第四节 代谢组学517

一、概述517

二、代谢组学的研究方法518

三、代谢组学在医药研究中的应用519

第四篇 生物信息的传递522

第十七章 基因信息的传递522

第一节 DNA的复制与重组及修复523

一、DNA复制523

二、基因重组530

三、突变与单核苷酸多态性532

四、DNA的损伤与修复534

五、基因与基因组537

第二节 转录与基因表达调控538

一、转录538

二、RNA的成熟544

三、基因转录的调控550

四、RNA编辑555

五、逆转录555

第三节 蛋白质的生物合成556

一、RNA在蛋白质生物合成中的作用556

二、遗传密码及特点558

三、蛋白质生物合成的核糖体途径559

四、肽链翻译后的加工修饰与转运563

五、多肽合成的非核糖体途径566

第十八章 受体与细胞信号转导568

第一节 细胞间信号传递568

一、细胞间通讯的类型568

二、细胞间信号分子570

第二节 受体与受体跨膜信号传递途径571

一、受体的分类与作用571

二、膜受体——G蛋白偶联受体的信号转导途径575

三、膜受体——酶偶联受体的信号转导途径579

四、细胞内受体的细胞信号转导途径作用机制581

五、配体信号在胞内的整合582

第三节 信号转导途径的相互关系582

一、细胞信号转导途径的多样性583

二、细胞信号转导途径间的相互作用584

三、细胞信号转导通路网络专一性的分子基础586

四、细胞信号转导途径的抑制588

中英文名词术语对照索引590

参考文献596