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目录 1

绪论 1

第一篇 生物分子的结构与功能 7

第一章 核酸 7

第一节 核酸的基本组成单位——核苷酸 7

一、核苷酸的组成 7

二、核苷酸的连接方式 10

第二节 DNA的结构 11

一、DNA的一级结构 11

二、DNA的二级结构 11

三、DNA的高级结构 13

第三节 RNA的结构与功能 14

四、线粒体DNA 14

一、信使RNA 15

二、转运RNA 16

三、核糖体RNA 17

第四节　核酸的理化性质 18

一、核酸的一般性质 18

二、核酸的紫外吸收 19

三、核酸的变性与复性 19

第五节　核酸的催化性质 20

一、核酶 20

二、脱氧核酶 21

第六节　基因组学与人类基因组计划 21

一、真核生物基因组的特点 22

二、人类基因组计划 23

三、后基因组研究 25

思考题 26

第二章　蛋白质 28

第一节　蛋白质的基本组成单位及其连接方式 28

一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 28

二、氨基酸在蛋白质分子中的连接方式 30

三、生物活性肽 31

第二节　蛋白质的分子结构 32

一、蛋白质的一级结构 32

二、蛋白质的空间结构 35

三、胶原蛋白的分子结构 40

第三节　蛋白质结构与功能的关系 42

一、蛋白质一级结构与功能的关系 42

二、肌红蛋白和血红蛋白的空间结构与功能的关系 45

三、朊病毒与蛋白质构象病 47

第四节　蛋白质的理化性质及其提取、纯化原理 48

一、蛋白质的理化性质 48

二、蛋白质的提取与纯化原理 50

第五节　蛋白质组与蛋白质组学 55

一、蛋白质组 55

二、蛋白质组学 56

思考题 57

第三章　糖复合物 59

第一节　聚糖的结构 59

一、聚糖分子中单糖组分的种类及结构 59

二、单糖的连接方式 60

三、聚糖的一级结构及空间结构 61

第二节　糖蛋白的结构与功能 61

一、糖蛋白的分类与结构 62

二、糖蛋白的功能 64

第三节　蛋白聚糖 67

一、蛋白聚糖的结构 67

二、蛋白聚糖的功能 69

第四节　糖脂 70

一、鞘糖脂的分类与结构 70

二、鞘糖脂的功能 71

思考题 72

第四章　维生素 73

第一节　脂溶性维生素 73

一、维生素A 73

二、维生素D 75

四、维生素K 76

三、维生素E 76

第二节　水溶性维生素 77

一、维生素B1 77

二、维生素B2 78

三、维生素PP 78

四、维生素B6 80

五、泛酸 80

六、生物素 80

七、叶酸 81

八、维生素B12 82

九、维生素C 82

十、硫辛酸 84

第三节　维生素的缺乏与过量中毒 84

二、功能的协同作用 85

第四节　维生素的协同作用 85

一、吸收时的协同作用 85

思考题 86

第五章　酶 87

第一节　酶的结构与功能 87

一、酶的分子组成 87

二、酶的活性中心 89

三、酶的结构与功能 90

第二节　酶的命名与分类 94

一、酶的命名 94

二、酶的分类 95

第三节　酶促反应的特点及机制 96

一、酶促反应的特点 96

二、酶促反应的机制 98

第四节　酶促反应动力学 99

一、底物浓度对酶促反应速率的影响 99

二、酶浓度对酶促反应速率的影响 102

三、pH对酶促反应速率的影响 102

四、温度对酶促反应速率的影响 103

五、抑制剂对酶促反应速率的影响 103

六、激活剂对酶促反应速率的影响 107

第五节　酶与医学 107

一、酶与疾病的发生 107

二、酶与疾病的诊断 107

三、酶与疾病的治疗 108

四、酶在医药学上的其他应用 109

五、酶工程 109

思考题 111

第六章　糖代谢 115

第一节　糖的消化、吸收和转运 115

一、糖的消化、吸收 115

第二篇　物质代谢 115

二、糖向细胞内转运 116

第二节　糖的供能和贮能反应途径 116

一、葡萄糖的分解代谢 116

二、糖原的合成和分解 121

三、葡糖异生作用 124

四、糖代谢的调节 126

一、反应过程 130

二、生理意义 130

第三节　磷酸戊糖途径 130

第四节　果糖和半乳糖的代谢 132

一、果糖代谢 132

二、半乳糖代谢 132

第五节　血糖及其调节 133

一、血糖的来源和去路 133

二、血糖浓度的调节 133

三、血糖浓度异常 134

思考题 136

第七章　生物氧化 137

第一节　生物氧化的特点及其酶类 137

一、生物氧化的特点 137

二、生物氧化中CO2的生成 137

三、生物氧化的酶类 138

一、线粒体内膜的转运作用 139

第二节 生成高能化合物的生物氧化体系 139

二、氧化呼吸链 140

三、氧化磷酸化 146

四、氧化磷酸化的调节及影响因素 149

五、ATP在能量代谢中的核心作用 150

第三节　非供能氧化途径 151

一、微粒体单加氧酶系 151

二、超氧阴离子自由基等活性氧的产生与消除 152

思考题 154

第八章　脂质代谢 156

第一节　脂质的消化、吸收和分布 156

一、脂质的消化与吸收 156

一、三酰甘油的分解代谢 157

第二节　三酰甘油的代谢 157

二、脂质在体内的分布 157

二、三酰甘油的合成代谢 162

三、三酰甘油代谢的调节 165

第三节 多不饱和脂肪酸与类二十碳化合物 166

一、多不饱和脂肪酸 166

二、前列腺素、血栓噁烷及白三烯 166

第四节　磷脂的代谢 169

一、甘油磷脂的代谢 169

二、鞘脂质的代谢 171

第五节　胆固醇的代谢 174

一、胆固醇的生物合成 174

二、胆固醇的转化与排泄 176

三、胆固醇生物合成的调节 176

一、血脂 177

第六节　血脂与血浆脂蛋白的代谢 177

二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 178

三、血浆脂蛋白的代谢 180

思考题 185

第九章 蛋白质的分解代谢 186

第一节　蛋白质的营养作用 186

一、人体氮平衡及对蛋白质的需要量 186

二、蛋白质的营养价值 187

第二节　外源蛋白质的消化、吸收与腐败 188

一、蛋白质的消化 188

二、氨基酸的吸收和转运 188

三、肠内腐败作用 189

一、组织蛋白降解的溶酶体途径 190

第三节　体内蛋白质的降解 190

二、组织蛋白降解的胞液途径 191

第四节　氨基酸的一般代谢 191

一、氨基酸的脱氨基作用 191

二、氨的代谢 195

三、α-酮酸的代谢 199

第五节　一些氨基酸的特殊代谢 200

一、氨基酸的脱羧基作用 201

二、一碳单位的代谢 202

三、含硫氨基酸的代谢 204

四、芳香族氨基酸的代谢 206

五、支链氨基酸的代谢 208

思考题 211

第一节　核苷酸的功能 212

第十章　核苷酸的代谢 212

第二节　核苷酸的合成与分解 213

一、嘌呤核苷酸的代谢 213

二、嘧啶核苷酸的代谢 217

三、脱氧核苷酸的合成 221

四、核苷二磷酸、核苷三磷酸的合成 222

第三节 核苷酸的代谢障碍和抗代谢物 222

一、核苷酸的代谢障碍 222

二、抗代谢物 222

思考题 226

第十一章　物质代谢的调节 227

第一节 细胞水平的代谢调节 227

一、细胞内代谢调节的基本方式 227

二、细胞内酶活性的调节 230

三、细胞内酶含量的调节 233

第二节 激素对物质代谢的调节 234

第三节　整体水平的代谢调节 234

一、应激状态下的代谢调节 234

二、饥饿时的代谢调节 235

三、糖尿病患者体内代谢调节 236

思考题 238

第三篇　遗传信息的传递 241

第十二章 DNA的生物合成 241

第一节 DNA复制的概况 241

一、DNA的半保留复制 241

二、DNA复制的一般特点 241

三、DNA半保留复制的有关酶类及蛋白因子 242

一、DNA复制的起始 245

第二节 真核生物DNA的复制过程 245

二、DNA链的延伸 246

三、端粒DNA的合成 247

四、线粒体DNA的复制 249

第三节 原核生物DNA的复制过程 249

一、参与原核生物DNA复制的酶类及蛋白因子 249

二、原核生物DNA的复制过程 250

第四节　逆转录过程 251

第五节 DNA的重组、损伤与修复 252

一、DNA的重组 252

二、基因突变 252

三、DNA的损伤及修复 254

思考题 258

一、DNA指导的RNA聚合酶 260

第十三章 RNA的生物合成 260

第一节 参加RNA合成的酶类与因子 260

二、转录因子 261

三、终止蛋白 261

第二节　真核生物的转录过程 261

一、转录的特点 261

二、转录过程 262

第三节　转录后核糖核酸的加工 265

一、信使RNA的加工 265

二、核糖体RNA的加工 267

三、转移RNA的加工 267

二、原核生物的转录过程 268

一、原核生物RNA聚合酶 268

第四节　原核生物的转录 268

三、RNA的复制 270

思考题 272

第十四章 蛋白质的生物合成 273

第一节 蛋白质生物合成的基本条件 273

一、mRNA是蛋白质合成的模板 273

二、氨基酸与tRNA 275

三、核糖体RNA 275

四、参与蛋白质合成的酶类 275

第二节　蛋白质生物合成的过程 276

一、翻译的起始阶段 276

二、肽链的延长 279

三、肽链合成的终止 281

第三节 翻译后的加工修饰 282

一、翻译后修饰 282

二、蛋白质的靶向转运 286

第四节　蛋白质生物合成与医学的关系 287

一、许多病毒利用宿主蛋白质合成机器 287

二、抗生素对蛋白质生物合成的影响 288

三、一些活性物质对蛋白质生物合成的干扰作用 288

思考题 290

第十五章　基因表达的调控 291

第一节 概述 291

一、基因表达与调控的概念 291

二、基因表达调控的分类 292

三、基因表达调控的一般特征 292

一、乳糖操纵子 294

第二节 原核生物基因表达的调控 294

二、色氨酸操纵子 295

第三节 真核生物基因表达的调控 297

一、真核生物基因表达调控的分子结构基础及基因表达调控的特点 297

二、转录水平的调控 298

三、转录后的调控 300

第四节 翻译和翻译后水平的调控 301

一、翻译水平的调控 301

二、翻译后水平的调控 301

思考题 302

第十六章　癌基因、抑癌基因与生长因子 303

第一节　癌基因 303

一、病毒癌基因和细胞癌基因 303

二、癌基因产物的功能 305

三、原癌基因激活的机制 306

第二节　抑癌基因 307

一、抑癌基因的概念 307

二、重要的抑癌基因及其功能 308

三、癌基因、抑癌基因与肿瘤的发生 310

第三节　生长因子 311

一、概述 311

二、生长因子的作用机制 312

三、生长因子与临床 313

思考题 314

第十七章　基因技术 315

第一节　基因工程 315

一、基因工程操作中常用的工具 315

二、基因工程的操作过程 318

第二节　分子杂交 321

一、核酸探针 321

二、分子杂交的方法 322

第三节　聚合酶链反应 323

第四节　DNA的序列分析 325

一、双脱氧合成末端终止法 326

二、化学修饰法 326

第五节 转基因动物、克隆动物和基因剔除技术 326

一、转基因动物 326

二、克隆动物 327

三、基因剔除技术 328

第六节　基因诊断 329

一、基因诊断的常用技术和方法 329

二、某些疾病的基因诊断 330

第七节　基因治疗 331

一、基因治疗的概念 331

二、基因治疗的基本程序 331

思考题 334

第四篇　综合篇 337

第十八章　生物膜 337

第一节　细胞膜的分子组成 337

一、脂质 337

二、蛋白质 340

三、糖 341

第二节　生物膜的结构 341

一、膜结构的不对称性 341

二、膜的流动性 342

三、生物膜的分子结构模型 343

第三节　生物膜的转运功能 344

一、被动转运 344

二、主动运输 346

三、胞吞作用和胞吐作用 348

第四节　生物膜与医学 349

一、红细胞膜与医学 349

二、脂质体在医学中的应用 350

三、膜相关疾病 350

思考题 351

第十九章　细胞信号转导 353

第一节　信号转导的相关概念 353

一、细胞外信号分子 353

二、细胞内信号分子和转导系统 354

第二节　信号转导的受体 355

一、G蛋白和G蛋白偶联型受体 355

二、具有酶活性的受体 356

三、细胞因子类受体 357

四、离子通道型受体 357

五、细胞内受体 357

第三节　信号转导途径 358

一、环核苷酸依赖性蛋白激酶的信号转导途径 358

二、肌醇磷脂介导的信号转导途径 361

三、生长因子、细胞因子信号转导途径 363

四、细胞内受体信号途径 367

三、受体异常与疾病 368

二、信号转导障碍与肿瘤 368

一、G蛋白异常与疾病 368

第四节　信号转导异常与疾病 368

思考题 369

第二十章　血液生物化学 371

第一节　血浆蛋白 371

一、血浆蛋白的组成 371

二、血浆蛋白的功能 372

第二节 血液凝固与纤维蛋白溶解 374

一、血液凝固 374

二、纤维蛋白溶解 378

第三节　血细胞的代谢特点 378

一、红细胞的代谢 378

二、白细胞的代谢 382

思考题 383

第二十一章　肝胆生物化学 384

第一节 肝在物质代谢中的作用 384

一、肝在糖代谢中的作用 384

二、肝在脂质代谢中的作用 384

三、肝在蛋白质代谢中的作用 385

四、肝在维生素代谢中的作用 386

五、肝在激素代谢中的作用 386

第二节　肝的生物转化作用 386

一、生物转化的概念 386

二、生物转化的反应类型 386

三、生物转化反应的特点 390

四、影响生物转化作用的因素 391

第三节　胆汁与胆汁酸的代谢 391

一、胆汁 391

二、胆汁酸的代谢 392

一、胆红素的来源、生成和运转 395

第四节　胆色素代谢与黄疸 395

二、肝细胞对胆红素的代谢 396

三、胆红素在肠腔内的转变 398

四、影响尿胆素原排泄的因素 398

五、血清胆红素与黄疸 400

思考题 402

第二十二章　脑生物化学 403

第一节　脑神经组织的生物化学成分 404

一、脑组织的生物化学组成特点 404

二、脑组织的脂质 404

三、脑神经特异蛋白质 405

一、糖代谢 406

四、脑组织重要的特异酶类和其他蛋白 406

第二节　脑的物质代谢与能量代谢 406

二、脂质代谢 407

三、氨基酸和蛋白质代谢 407

四、核苷酸和核酸代谢 408

第三节　神经递质及神经递质受体 408

一、乙酰胆碱受体 408

二、单胺类神经递质和受体 410

三、氨基酸类神经递质和受体 410

四、一氧化氮和嘌呤类神经递质 411

思考题 412

二、主要无机盐的一般生理功能 413

一、水的生理功能 413

第一节　水和无机物在体内的重要功能 413

第二十三章　无机物生物化学 413

第二节　水和重要电解质的代谢 414

一、水代谢 414

二、钠、钾的代谢 415

三、水和钠、钾代谢的调节 416

第三节　钙、磷和镁的代谢 416

一、钙、磷的代谢 416

二、镁的代谢 420

第四节　微量元素 421

一、铁 421

二、铜 423

三、锌 423

四、碘 424

五、锰 425

六、硒 425

七、其他微量元素 426

八、微量元素代谢异常的原因 427

思考题 428

附录一　希腊字母表 429

附录二 430

一、系统国际单位制（System International Units，SI）单位的前缀 430

二、化合物名词的数字前缀 430

附录三 本书常用英文词汇及缩写 431

附录四 435

一、汉英名词索引 435

二、英汉名词索引 452

附录五 主要参考文献 470