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目 录 1

第一章细胞生物化学概念 1

第一节基本概念 1

第二节 有关的诺贝尔奖获得者及其贡献 2

第三节 学习诺贝尔奖获得者的一些思路和研究方法 4

第二章细胞的化学组成 8

第一节水 8

第二节无机离子 9

第五节 几种特殊的化合物 10

第四节 配位化合物 10

第三节化学键 10

第三章细胞大分子概述 13

第一节蛋白质 13

1．蛋白质的结构基础 13

2．肽键 14

3．a螺旋 14

4．氢键 15

5．纤维状蛋白质 15

6．蛋白质结构水平 16

7．结合蛋白 18

8．免疫球蛋白 19

9．蛋白质的结构与功能的关系 20

第二节 多糖 20

1．单糖 20

2．双糖 22

3．多糖 24

4．粘多糖、糖蛋白、糖脂 26

第三节脂类 26

1．脂肪酸 26

2．可皂化脂 27

3．非皂化脂 28

第四节核酸 30

1．核酸的化学组成 30

2．DNA的结构 31

3．DNA的复制 32

4．DNA的变性和复性 33

5．RNA的结构与合成 33

第四章细胞代谢 39

第一节 细胞的能量代谢 39

1．主要代谢途径及其相互转换 42

第二节 细胞代谢途径 42

2．糖类代谢 43

3．脂类代谢 49

4．氮代谢 52

5．代谢途径的功能 56

第五章细胞代谢调节 57

第一节 质量作用对代谢的调节 57

第二节 酶活性的调节作用 58

1．底物浓度的影响 58

2．变构效应物 59

1．糖原合成和降解途径 60

第三节 变构酶对代谢过程的控制 60

2．氨基酸合成的调节 61

第四节 酶活性的共价键修饰 61

第五节 同工酶对代谢的调节 62

第六节 酶的合成对代谢的调节 63

第七节操纵子对代谢的调节 64

第八节激素对酶的诱导 65

第九节 钙离子和钙调蛋白的调节 66

第十节 区域化对代谢的调节 67

第一节细胞质膜的一般化学组成 69

第六章细胞质膜生物化学 69

第二节膜脂 71

1．磷脂 71

2．糖脂 73

3．固醇 75

4．膜脂的分子结构特点 76

5．膜脂分子的多形性 77

6．类脂在细胞膜中分布的不对称性 78

7．平板双分子层脂膜和脂质体 78

1．膜蛋白的分离和一般性质 80

第三节膜蛋白 80

2．膜内在蛋白的基本类型及其在脂双层中的排布规律 81

3．细胞膜的肌醇磷脂结合蛋白 82

4．几种重要的人红细胞膜蛋白 84

第四节 细胞膜表面受体蛋白及其信号转导 89

1．细胞膜表面受体蛋白的基本类型及其结构特点 90

2．膜受体介导的重要信号通路系统 92

3．酪氨酸蛋白激酶型生长因子受体信号通路 96

4．细胞因子的JAKs—STATs信号转导通路 98

第五节 细胞膜物质运输的生化机制 100

1．人工脂双层膜与生物膜对物质的通透特性 101

2．被动运输和主动运输的生化基础与特征 102

3．被动运输中几种重要的离子载体及其转运机制 104

4．几种重要的离子及小分子的主动跨膜运输机制 106

5．大分子物质的跨膜运输机制 109

第六节膜碳水化合物 112

第七章线粒体生物化学 115

第一节线粒体生物化学研究概况 115

1．线粒体的生化研究回顾 115

2．线粒体构成的特征 115

2．线粒体功能组分的定位 116

第二节线粒体的化学组成及功能定位 116

1．线粒体生化组成特点 116

第三节线粒体膜与分子的转运 117

1．线粒体膜与分子代谢的关系 117

2．线粒体膜与蛋白质分子的转运 118

第四节线粒体基质中糖的有氧氧化 120

1．三羧酸循环的特点与过程 120

2．三羧酸循环酶类 123

第五节线粒体基质中脂肪酸的β氧化 127

1．脂肪酸β氧化 127

2．催化脂肪酸β－氧化的酶类 128

第六节线粒体中部分氨基酸的代谢 129

1．氨基酸的脱氨基作用及其催化酶类 129

2．转氨酶的转氨基作用 131

3．a－氨基的代谢 132

第七节 线粒体的电子传递链（呼吸链） 134

1．氧化磷酸化与呼吸链组分 134

2．吡啶核苷酸（烟酰胺）连接的脱氢酶电子受体 135

3．黄素蛋白类电子传递体 136

5．辅酶Q的电子传递链特点 137

4．铁硫蛋白与铁硫中心 137

6．细胞色素氧化酶类 138

7．呼吸链功能复合体的生物化学组成 140

8．电子传递顺序的生物化学依据 144

第八节 线粒体的ATP酶复合体与氧化磷酸化 145

1．ATP酶复合体的分子基础 145

2．氧化磷酸化环节与能量转换机理 146

第九节线粒体基因的结构和功能 148

1．线粒体基因的特征 148

2．线粒体基因的编码特点 149

4．线粒体遗传密码及其反密码子特征 152

3．线粒体核糖体 152

第十节 线粒体的遗传及生化本质 153

1．线粒体再生装置的独立性 153

2．线粒体再生装置的依赖性 153

3．线粒体异常与疾病 154

第八章叶绿体生物化学 156

第一节 叶绿体的生化研究概况 156

1．叶绿体研究进程 156

2．叶绿体生化特征 156

1．叶绿体的化学组成 157

第二节 叶绿体的化学组成与功能组分定位 157

2．叶绿体的功能组分定位 158

3．叶绿体色素 159

4．叶绿体功能组分的分子组成与功能 160

第三节 叶绿体膜的分子转运 162

1．非酶促与酶促的小分子转运 162

2．叶绿体蛋白转译后转运 163

3．Rubisco与光复合体的就位机制 163

第四节 叶绿体的光反应 164

1．光合作用与原初反应 164

2．光系统Ⅰ与光系统Ⅱ 165

3．从光量子到电子的传递机制 166

4．ATP的合成机理 167

第五节 叶绿体的暗反应 168

1．暗反应的生化途径 168

2．暗反应的限速机制 174

3．暗反应的类型 174

第六节 叶绿体DNA与基因结构 174

1．叶绿体DNA的特点 174

2．叶绿体基因结构 175

3．叶绿体核糖体与叶绿体功能蛋白 176

4．叶绿体基因转录特点 177

5．叶绿体的遗传特点 178

第九章内质网生物化学 179

第一节 内质网的化学组成 179

第二节 蛋白质的生物合成与加工 180

1．蛋白质合成的基本过程 181

2．蛋白质穿越内质网膜的移位机理 182

3．蛋白质新生肽链的折叠、装配及其监护分子 184

4．蛋白质的修饰与加工 188

1．磷脂酸代谢 191

2．磷脂酰胆碱的生物合成 191

第三节膜脂的生物合成与装配 191

3．磷脂酰乙醇胺的生物合成 193

4．磷脂转换蛋白与磷脂的转运 193

第四节膜蛋白的生物合成与装配 195

1．单次穿膜的膜蛋白的装配 196

2．多次穿膜的膜蛋白的装配 197

3．肌醇磷脂蛋白的生物合成与装配 198

第十章核糖体生物化学 201

第一节核糖体的化学组成 201

第二节核糖体的解离与自组装 203

第三节rRNA与蛋白质的结构和功能 205

1．rRNA的一级和二级结构特点 205

2．rRNA在亚基结合中的作用 206

3．rRNA与mRNA的相互作用 206

4．rRNA与tRNA的相互作用 208

5．rRNA的功能位点 208

6．核糖体蛋白质的结构与功能 209

7．核糖体蛋白质与rRNA的三维结构关系 210

第四节核糖体失活蛋白 210

第五节核酶 212

第六节 核糖体的生物合成及其调控 216

第十一章高尔基体生物化学 219

第一节 高尔基体的化学组成 219

第二节糖蛋白的修饰与加工 222

1．N－糖苷键连接的寡糖的合成与加工 222

2．O－糖苷键连接的寡糖的合成与加工 226

第三节 高尔基体分拣和运输蛋白质的生化基础 232

1．高尔基体与细胞分泌 232

2．分泌颗粒的形成机制 233

3．高尔基体与膜泡运输 234

第四节 蛋白质前体的加工与激活 235

第十二章溶酶体生物化学 239

第一节溶酶体酶的生物化学 240

1．溶酶体酶的一般生物化学特征 240

2．溶酶体酶的组成与反应特性 241

3．溶酶体的标志酶 244

第二节溶酶体酶合成和转运的生化机制 245

1．溶酶体酶的合成与磷酸化修饰 245

2．M6P受体对溶酶体酶信号的识别 247

3．溶酶体酶的定向转运机制 247

4．溶酶体酶的加工与酶原的激活 248

第四节溶酶体生物发生的生化机制 249

第三节溶酶体膜蛋白的分拣信号和转运机制 249

第一节细胞核的研究概述 251

第十三章细胞核生物化学 251

第二节细胞核的生化构成与功能特点 252

1．细胞核的生化特征 252

2．核孔复合体生化组成及功能调控 254

第三节 由DNA到染色体的分子构成 256

1．染色体是DNA与蛋白质的复合体 256

2．非组蛋白与基因调控 257

3．DNA分子结构的多样性及其功能特性 259

5．核中的RNA与脂类 260

4．DNA复性动力学的分型 260

第四节核仁的生物化学 261

1．核仁的生化组成 261

2．核仁周期的生化组分重组 262

3．rRNA及其基因 262

第五节染色体的生化特点 264

1．核小体DNA与组蛋白构型 264

2．核酸酶超敏位点与基因表达 265

3．DNA多层次结构的包装机制 265

4．着丝粒等结构的生化特性 266

5．染色体DNA的关键序列 267

第六节遗传信息载体的复制 268

1．DNA的半保留复制 268

2．与DNA复制起始有关的酶类 269

3．DNA聚合酶的分子特征与作用特点 270

4．DNA连接酶的功能特点 272

5．DNA复制机理 273

6．真核细胞的DNA复制起点 274

7．端粒酶的催化机制 275

8．与DNA复制相关的问题 276

第七节RNA的合成 277

1．RNA的转录特点 277

2．RNA聚合酶 277

3．启动子及其共同序列 278

4．σ因子及其作用特点 278

5．RNA的转录机理 279

6．终止子及其功能特点 280

7．真核细胞RNA聚合酶与转录因子 280

8．增强子的功能与核心序列 281

9．RNA的加工与修饰 281

10．核酶以及内含子编码序列的功能 282

11．断裂基因的转录后加工 283

12．RNA复制 285

第八节 真核细胞基因表达调控 285

1．基因表达调控与遗传密码 285

2．DNA结构与基因表达调控 288

3．RNA在基因表达调控中的作用 290

4．蛋白质因子对基因的表达调控 293

5．真核生物基因表达的协同调控 296

1．微丝的分子构成 298

第二节微丝的生物化学 298

第一节 细胞纤维网架的研究 298

第十四章细胞纤维系统生物化学 298

2．微丝结合蛋白及其作用 299

3．肌动蛋白构成的其它纤维分子 300

4．肌纤维及其收缩的分子基础 301

第三节微管的生物化学 303

1．微管的分子组成特点 303

2．微管的辅助蛋白成分及其作用 304

3．a及β微管蛋白聚合与解聚的生化条件 304

4．微管聚合体的功能 305

1．中等纤维的生化特点及其类型 306

第四节 中等纤维的生物化学 306

2．中等纤维肽链的氨基酸序列特征 307

3．中等纤维分子的高级结构 309

4．中等纤维结合蛋白的功能 310

5．中等纤维蛋白分子在结构连接上的广泛性 312

6．中等纤维蛋白基因及其表达 313

7．中等纤维分子的功能 314

第五节 细胞核骨架纤维的生物化学 315

1．核纤维蛋白的生化显示 315

2．核层纤维的分子组成 315

4．非组蛋白组成的染色体骨架网络 316

3．核骨架纤维的功能 316

5．核纤层蛋白分子特征及其功能 317

第十五章细胞质基质生物化学 319

第一节细胞质基质的基本特性与化学组成 319

1．细胞质基质的基本涵义 319

2．细胞质基质的结构体系 319

3．细胞质基质的化学组成 320

4．细胞质基质的生理生化特性 321

第二节 细胞质基质的主要生化代谢 322

1．细胞质基质与蛋白质的代谢 323

2．糖酵解途径与调控 324

3．磷酸戊糖途径与调控 326

4．脂肪酸的合成代谢与调节 327

第十六章细胞外基质生物化学 330

第一节细胞外基质研究概况 330

1．细胞外基质的生化研究 330

2．细胞外基质的分子类型 330

第二节胶原的分子构成和分布特点 330

1．不同胶原分子的分布 330

2．胶原分子构成及其结构特点 331

3．胶原分子羟基化与糖基化 333

4．胶原蛋白的基因及其表达 334

5．胶原分子的胞外交换与成熟 338

6．胶原纤维分子的酶解特性 341

第三节非胶原糖蛋白的生物化学 342

1．纤粘连蛋白的分子特性与作用 342

2．层粘连蛋白的分子结构与功能 345

3．其他非胶原糖蛋白的生化特征 348

第四节细胞外基质的膜受体 349

1．细胞外基质受体蛋白的特征 349

2．整合蛋白的分子组合特性 350

3．整合蛋白的作用特点 351

第五节细胞与细胞间粘连蛋白 352

1．细胞与细胞粘连的蛋白质分子基础 352

2．钙粘蛋白的结构与类型 352

3．钙粘蛋白在细胞分化中的作用机制 353

4．神经细胞粘连分子 354

5．P-selectin分子及其作用特点 354

1．弹性蛋白的作用与分子组成 355

2．弹性蛋白的结构特点 355

第六节 弹性蛋白的分子组成与功能 355

第七节 蛋白聚糖的生物化学 356

1．蛋白聚糖的分子构成 356

2．蛋白聚糖的核心蛋白与连接蛋白 357

3．氨基聚糖的结构与功能 358

4．氨基聚糖家族 360

5．蛋白聚糖的降解 361

第八节细胞外基质分子的互相作用 362

1．细胞外基质成分的分类 362

2．细胞外基质分子的组装特点与功能协调性 362

参考文献 364