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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 9

四、非蛋白质氨基酸 10

五、氨基酸的酸碱性质 11

六、氨基酸的立体化学 16

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 20

三、天然活性肤 21

第四节 蛋白质的分子结构 22

一、蛋白质的结构层次 23

二、蛋白质的一级结构 23

三、蛋白质的二级结构 29

四、蛋白质的超二级结构 35

五、蛋白质的结构域 36

六、蛋白质的三级结构 37

七、蛋白质的四级结构 40

八、纤维状蛋白质的结构 40

第五节 蛋白质结构与功能的关系 43

一、蛋白质一级结构与功能的关系 43

二、蛋白质空间结构与功能的关系 45

三、蛋白质三级结构的预测简介 49

四、蛋白质组与蛋白质组学简介 50

第六节 蛋白质的重要性质 50

一、蛋白质的胶体性质 50

二、蛋白质的两性解离和等电点 51

三、蛋白质的沉淀 51

四、蛋白质的变性与复性 52

五、蛋白质的颜色反应 53

六、蛋白质的紫外吸收光谱 54

第七节 蛋白质的分离纯化技术 54

一、透析与超过滤 55

二、电泳技术 55

三、层析技术 56

四、超速离心 58

五、生物质谱技术简介 58

第八节 蛋白质的分类 59

一、简单蛋白质 59

二、结合蛋白质 60

第三章 核酸化学 64

第一节 核酸的化学组成 64

一、核酸的种类与分布 64

二、核昔酸是核酸的结构单元 65

第二节 DNA的结构 70

一、DNA分子具特定的碱基组成 70

二、DNA分子的一级结构 70

三、DNA分子的双螺旋结构 72

四、DNA分子的超螺旋结构 76

五、三链和四链DNA 78

六、DNA序列分析 79

第三节 RNA的结构 80

一、tRNA的结构 82

二、mRNA的结构 83

三、rRNA的结构 85

第四节 核酸的理化性质及分离提取 87

一、核酸的理化性质 87

二、核酸的变性与复性 89

三、核酸的分离提取 91

第五节 基因组 94

一、病毒基因组 95

二、原核生物基因组 95

三、真核生物基因组 97

第四章 酶 103

第一节 酶催化作用的特点与酶的结构 104

一、酶催化作用的特点 104

二、酶的结构和组成 104

三、酶的活性中心 105

第二节 酶的命名与分类 106

一、习惯命名法 106

二、系统命名法 107

三、分类编号方案 107

第三节 酶的纯化与酶活力测定 109

一、酶的分离纯化 109

二、酶活力的测定 109

第四节 酶的专一性及专一性假说 111

一、酶的专一性 111

二、酶作用专一性的假说 112

第五节 酶催化的机制 113

一、过渡态稳定作用 113

二、酶促反应降低活化能的原因 115

三、酶催化作用的例子 121

四、酶原激活 124

五、核酶和抗体酶 126

第六节 酶促反应动力学 127

一、稳态动力学 128

二、酶的抑制作用 132

三、pH对酶活性的影响 136

四、温度对酶活性的影响 137

第七节 调节酶 137

一、别构酶 137

二、酶活性的共价调节 142

三、同工酶 142

第五章 维生素与辅酶 147

第一节 水溶性维生素 147

一、维生素B1与焦磷酸硫胺素 147

二、维生素B2与FMN、FAD 148

三、维生素B3与辅酶A 149

四、维生素PP与NAD+、NADP+ 150

五、维生素B6及其辅酶 151

六、维生素B7生物素 152

七、叶酸与四氢叶酸 152

八、维生素B12（钴胺素）及其辅酶 154

九、硫辛酸 155

十、维生素C 155

第二节 脂溶性维生素 156

一、维生素A 156

二、维生素D 157

三、维生素E 158

四、维生素K 158

第三节 其他的辅基或辅酶 158

一、核昔酸 158

二、辅酶Q 159

三、蛋白质辅酶（铁硫蛋白与细胞色素） 159

第六章 生物膜 164

第一节 生物体内的脂类 164

一、脂肪酸 165

二、三酷甘油和蜡 167

三、磷脂 167

四、固醇 168

五、必需脂肪酸 169

第二节 生物膜的结构 169

一、生物膜的组成 169

二、生物膜的结构 171

第三节 生物膜的功能 173

一、物质运输 173

二、跨膜信号转导 177

三、能量传递和转换 178

四、识别功能 178

第七章 代谢概述 181

第一节 代谢简介 181

一、新陈代谢 181

二、代谢途径 183

三、代谢的方向 184

第二节 代谢途径的区域化调节 185

一、代谢途径的区域化分隔 185

二、膜结构对代谢的调控 186

三、代谢途径相互联系形成网络 186

第三节 代谢调节 189

一、酶活性的调节 189

二、酶含量的调节 195

第八章 能量代谢 198

第一节 自由能变化 198

一、生物化学反应的自由能变化 198

二、自由能变化与化学平衡 201

三、自由能变化与氧化还原电位 203

四、高能化合物 205

第二节 电子传递链 210

一、线粒体 210

二、电子载体 210

三、电子传递复合物 212

四、电子传递链 216

五、电子传递链抑制剂 217

第三节 氧化磷酸化作用 218

一、质子移动力和化学渗透学说 218

二、ATP合成机制 220

三、ATP、ADP和Pi的转运 222

四、能荷 222

五、P/O比 223

六、氧化磷酸化的解偶联和抑制 224

第四节 线粒体外NADH的穿梭机制 225

一、磷酸甘油穿梭系统 225

二、苹果酸—天冬氨酸穿梭系统 225

第九章 糖类代谢 229

第一节 生物体内的糖类 229

一、糖类的生物学功能及分类 229

二、单糖 230

三、寡糖 231

四、多糖 231

五、肤聚糖与糖蛋白 233

第二节 糖酵解 234

一、糖酵解的过程 234

二、糖酵解的意义与产生的ATP 238

三、丙酮酸的去路 239

四、糖酵解的调控 240

第三节 糖异生作用 242

一、葡萄糖异生作用的前体 242

二、葡萄糖异生作用的途径 242

第四节 三羧酸循环 245

一、丙酮酸的氧化脱羧 245

二、三羧酸循环的反应过程 246

三、三羧酸循环的意义 251

四、草酷乙酸的回补反应 251

五、三羧酸循环的调控 252

六、葡萄糖彻底氧化产生ATP的计算 253

第五节 磷酸戊糖途径 254

一、磷酸戊糖途径的过程 254

二、磷酸戊糖途径的能量计算 258

三、磷酸戊糖途径的意义 258

四、磷酸戊糖途径的调控 259

第六节 双糖和多糖的合成与降解 259

一、糖核昔酸 259

二、蔗糖的合成与降解 260

三、淀粉的合成与降解 261

四、纤维素的合成与降解 264

第十章 脂类代谢 267

第一节 脂肪的降解 267

一、脂类的消化吸收 267

二、甘油的降解与转化 268

三、脂肪酸的氧化分解 268

四、乙醛酸循环 277

五、酮体的生成与利用 278

六、磷脂代谢 280

七、胆固醇代谢 280

八、脂质和脂蛋白的转运 281

第二节 脂类的合成 281

一、甘油的合成 281

二、脂肪酸的合成 282

三、三酷甘油和磷脂的合成 291

四、胆固醇的合成 292

第十一章 氨基酸代谢 295

第一节 蛋白质的酶促降解 295

一、蛋白质在消化道中的降解 295

二、蛋白质在细胞中的降解 296

第二节 氨基酸的降解 298

一、氨基酸脱氨基作用 298

二、尿素循环 301

三、氨基酸碳骨架的代谢 303

四、氨基酸是合成其他物质的前体 309

第三节 氮素循环 311

一、氮素循环 311

二、硝酸还原作用 311

三、生物固氮 312

四、氨的同化 314

第四节 氨基酸的合成 316

一、氨基酸合成的前体 316

二、各族氨基酸的合成 317

三、氨基酸合成的调节 324

四、一碳单位 325

第五节 硫的摄取 325

第十二章 核昔酸代谢 328

第一节 核酸的降解 328

一、脱氧核糖核酸酶和核糖核酸酶 328

二、核酸内切酶与核酸外切酶 329

三、限制性内切核酸酶 329

第二节 核昔酸、核苷及碱基的降解 329

一、核昔酸及核昔的降解 329

二、嘌呤碱基的降解 330

三、嘧啶碱基的降解 332

第三节 核昔酸的合成 332

一、嘌呤核糖核昔酸的合成 333

二、嘧啶核糖核昔酸的合成 336

三、脱氧核糖核昔酸的合成 339

四、核昔一磷酸、二磷酸、三磷酸之间的转化 342

第十三章 DNA的生物合成 345

第一节 半保留复制 345

第二节 DNA的生物合成 347

一、DNA合成的通式及方向 347

二、参与DNA复制的酶和蛋白质因子 347

三、原核生物DNA的复制过程 352

四、真核细胞DNA的复制 357

五、逆转录 359

第三节 DNA的损伤与修复 359

一、直接修复 360

二、切除修复 360

三、错配修复 361

四、重组修复 361

第四节 DNA重组 363

第十四章 RNA的生物合成 366

第一节 不对称转录 366

第二节 原核生物RNA的合成 367

一、原核生物中的RNA聚合酶 367

二、原核生物的启动子结构 367

三、原核生物的转录过程 368

第三节 原核转录调控 371

一、乳糖操纵子 372

二、色氨酸操纵子 373

第四节 真核生物RNA的合成及其调控 375

一、真核生物的RNA聚合酶 375

二、真核生物的启动子 375

三、真核生物的转录过程 376

四、真核生物的转录调控 376

第五节 RNA的转录后加工 378

一、原核生物RNA转录后加工 378

二、真核生物RNA的加工 379

第十五章 蛋白质合成 384

第一节 中心法则 384

第二节 蛋白质合成体系 385

一、mRNA 385

二、tRNA 388

三、rRNA和核糖体 390

四、辅助因子 392

第三节 蛋白质合成的过程 393

一、氨基酸的活化和转移 394

二、肤链合成的起始 395

三、肤链合成的延长 398

四、肤链合成的终止 400

五、真核细胞蛋白质的合成 400

六、多核糖体 402

七、蛋白质合成后的修饰与折叠 403

八、蛋白质合成后的定位 404

第十六章 重组DNA技术 407

一、重组DNA技术主要的工具酶 408

二、获得目的基因 409

三、选择目的基因载体 411

四、目的基因与载体的连接 413

五、转化与筛选 413

六、目的基因的表达与应用 415

附录 416

附录一 思考题答案 416

附录二 不用辅助工具看立体图 431

一、正常的双眼视力需要集中与聚焦协同 431

二、不用辅助工具看立体图需要将集中和聚焦分离 431

三、如何用裸眼看立体图 431