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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 11

第一章 氨基酸与多肽化学 11

第一节 氨基酸 11

一、氨基酸的结构 11

二、氨基酸的分类 13

三、氨基酸的酸碱特性 15

四、氨基酸的特征化学反应 16

五、氨基酸的分离与分析 18

六、氨基酸的一般生产方法 21

第二节 多肽 23

一、多肽的结构 23

二、多肽的性质 26

三、生物体内的重要多肽 28

四、多肽的化学合成 43

第二章 蛋白质化学 52

第一节 蛋白质的分子结构 52

一、蛋白质结构的四个层次 52

二、蛋白质的一级结构 56

三、蛋白质的二级结构 62

四、蛋白质的超二级结构 65

五、蛋白质的结构域 67

六、蛋白质的三级结构 67

七、亚基缔合和蛋白质的四级结构 72

第二节 蛋白质的结构与功能 73

一、蛋白质的一级结构与生物功能 74

二、蛋白质的空间构象与生物功能 76

第三节 蛋白质折叠的原则 78

一、蛋白质折叠的热力学 78

二、参与体内多肽链折叠过程的蛋白质 79

第四节 蛋白质的重要性质 82

一、蛋白质的变性 82

二、蛋白质的胶体性质 84

三、蛋白质的两性解离与等电点 84

四、蛋白质的沉淀反应 85

五、蛋白质的颜色反应 86

六、蛋白质的免疫学性质 87

第五节 蛋白质研究的技术原理 89

一、蛋白质的分离与纯化技术原理 89

二、蛋白质的分析与鉴定技术原理 94

第三章 糖化学 99

第一节 多糖的化学 99

一、多糖的分类 99

二、重要多糖的结构与功能 101

三、多糖的分离、纯化及降解的原理 109

四、多糖的理化性质测定 112

五、多糖结构分析原理 114

第二节 糖复合物及其糖基化方式 128

一、糖蛋白 128

二、蛋白聚糖 133

三、糖脂 135

四、糖基化对蛋白质结构与功能的影响 137

五、糖基化与疾病 138

六、糖组学 141

第四章 脂类的结构与功能 144

第一节 脂类的结构与分类及功能 144

一、脂类的分类 144

二、单脂的结构与功能 145

三、复合脂的结构与功能 148

第二节 生物膜的组成与结构及功能 157

一、生物膜的基本化学组成 157

二、生物膜的结构与特性 160

三、细胞膜上的生物分子结构与功能 164

四、脂类的特殊生物功能 166

第五章 酶 169

第一节 酶是生物催化剂 169

一、酶的生物学意义 169

二、酶的催化特性 170

三、酶的分类与命名 174

第二节 酶的化学本质、结构与功能 175

一、酶的化学本质及其组成 175

二、辅助因子的作用 176

三、酶的结构与功能 179

第三节 酶的催化作用机制 182

一、酶能显著降低反应活化能 182

二、中间复合物学说与反应过渡态 183

三、酶催化作用高效率的机制 183

四、核酶与抗体酶 189

第四节 酶促反应动力学 194

一、底物浓度对酶反应速度的影响 194

二、pH的影响与最适pH 199

三、温度的影响与最适温度 199

四、酶浓度的影响 200

五、激活剂的影响 201

六、抑制剂的影响 201

第五节 酶的分离、纯化及活性测定 209

一、酶的分离、纯化 209

二、酶的活力测定与纯度评价 212

第六节 酶工程技术 215

一、化学酶工程技术 215

二、生物酶工程技术 218

三、酶与酶工程在医药上的应用 221

第六章 核酸的结构与功能 229

第一节 核酸的基本结构单元——核苷酸 229

一、核苷酸的结构与组成 230

二、核苷酸的理化性质 234

三、生物体内的重要核苷酸衍生物 237

第二节 核酸的种类和结构 238

一、DNA的分子结构 238

二、RNA的种类和分子结构 250

第三节 核酸的理化性质 258

一、核酸的分子大小 258

二、核酸的溶解度与黏度 258

三、核酸的酸碱性质 258

四、核酸的紫外吸收 259

五、核酸的变性、复性和杂交 260

六、核酸的水解 264

七、核酸的催化性质 265

第四节 核酸的合成、分离纯化及含量测定 266

一、核酸的化学合成 266

二、核酸的分离、纯化和定量 267

第七章 生物大分子之间的分子识别与相互作用 270

第一节 生物大分子之间的分子识别 270

一、生物大分子相互作用的过程 271

二、分子识别过程的动力学 271

三、分子识别的特性 272

四、分子识别的化学基础 275

第二节 生物大分子之间的相互作用 281

一、蛋白质与蛋白质的相互作用 281

二、蛋白质与RNA的相互作用 294

三、蛋白质与DNA的相互作用 297

第二篇 物质分解代谢与能量转换 317

第八章 糖类的分解代谢 317

第一节 糖酵解 317

一、糖酵解途径 318

二、糖酵解的生理意义 322

三、糖酵解的调节 323

第二节 三羧酸循环 324

一、丙酮酸转化为乙酰CoA 324

二、三羧酸循环反应过程与特点 326

三、三羧酸循环的生理意义 330

四、糖有氧氧化的生理意义 331

五、糖有氧氧化的调节 331

第三节 磷酸戊糖途径 334

一、磷酸戊糖途径的反应过程 334

二、磷酸戊糖途径的生理意义 337

第九章 脂类的分解代谢 340

第一节 脂类在体内的消化和吸收 340

一、脂肪在体内的消化和吸收 340

二、类脂在体内的消化和吸收 341

第二节 脂类在体内的贮存和运输 343

一、脂类在体内的贮存和动员 343

二、血浆脂蛋白和脂类的运输 345

第三节 脂肪的分解代谢 353

一、脂肪的氧化分解 353

二、甘油的氧化分解 354

三、脂肪酸的β-氧化 354

四、奇数碳脂肪酸的氧化 358

五、不饱和脂肪酸的氧化 358

六、酮体的生成和利用 359

第四节 类脂的分解代谢 363

一、磷脂的分解代谢 363

二、胆固醇的分解代谢 365

第十章 氨基酸与核苷酸的分解代谢 369

第一节 蛋白质的营养价值与蛋白质的消化及吸收 369

一、蛋白质的营养价值 369

二、蛋白质的消化 370

三、多肽和氨基酸的吸收 371

第二节 细胞内蛋白质的降解 372

一、细胞内蛋白质降解过程中的重要物质 373

二、细胞内蛋白质降解过程中的能量 373

三、泛素-蛋白酶体系统的生物学意义 374

第三节 氨基酸的分解代谢 375

一、转氨作用 376

二、脱氨作用 377

三、氨的转运 379

四、尿素循环 380

五、氨基酸碳骨架的降解 382

第四节 个别氨基酸代谢 383

一、氨基酸的脱羧作用 383

二、氨基酸与“一碳基团”代谢 384

三、含硫氨基酸代谢 388

四、芳香族氨基酸代谢 388

第五节 核酸的分解代谢 389

一、核酸的消化与吸收 389

二、核酸的分解 390

三、嘌呤的分解 390

四、嘧啶的分解 391

第十一章 氧化磷酸化与光合磷酸化 393

第一节 生物氧化与氧化磷酸化 393

一、生物氧化的概念与特点 393

二、线粒体氧化体系 394

三、氧化磷酸化 404

第二节 非线粒体氧化体系 415

一、微粒体氧化体系 416

二、过氧化物酶体氧化体系 417

第三节 光合磷酸化 418

一、光系统2：裂解水 418

二、光系统1：生成NADH 420

三、循环电子传递 420

四、光合磷酸化的作用机制和方式 421

五、暗反应 423

第三篇 生物分子的生物合成 429

第十二章 糖类的生物合成 429

第一节 糖原合成与糖异生作用 429

一、糖原的合成作用 429

二、糖异生作用 431

三、血糖水平的调节 434

第二节 多糖的生物合成 436

一、蔗糖与淀粉的生物合成 438

二、纤维素的生物合成 442

三、半纤维素的生物合成 443

四、果胶的生物合成 444

五、细菌肽聚糖的生物合成 444

第十三章 脂类的生物合成 449

第一节 脂肪酸的生物合成 449

一、饱和脂肪酸的生物合成 449

二、不饱和脂肪酸的生物合成 457

第二节 脂肪的生物合成 458

一、α-磷酸甘油的生物合成 459

二、三酰甘油的生物合成 459

第三节 其他脂类的生物合成 461

一、磷脂的生物合成 461

二、糖脂的生物合成 468

三、胆固醇的生物合成 469

四、类二十烷酸的生物合成 472

第三节 脂类代谢的调节 475

一、脂肪酸生物合成的调节 475

二、胆固醇生物合成的调节 476

三、脂类代谢失调与疾病 477

第十四章 氨基酸、核苷酸及相关物质的生物合成 478

第一节 氨基酸的生物合成 478

一、生物固氮 479

二、氨载体的生物合成 481

三、脂肪族、芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成 482

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 489

一、氨基酸衍生物的生物合成 489

二、氨基酸转化的其他代谢产物的生物合成 491

第三节 核苷酸与脱氧核糖核苷酸的生物合成 495

一、嘌呤核苷酸的生物合成 495

二、嘧啶核苷酸的生物合成 498

三、脱氧核糖核苷酸的生物合成 500

第十五章 维生素与激素的生物合成 502

第一节 维生素的生物合成 502

一、维生素概述 502

二、水溶性维生素的生物合成 507

三、脂溶性维生素的生物合成 510

第二节 激素的生物合成 516

一、激素概述 516

二、氨基酸衍生物激素的生物合成 519

三、甾体类激素的生物合成 520

四、脂肪族激素的生物合成 521

第十六章 天然活性物质的生物合成与生物转化 525

第一节 微生物活性物质的生物合成 525

一、微生物活性物质生物合成的基本特征 525

二、微生物活性物质的构建单元 526

三、微生物活性物质生物合成的基本途径 535

第二节 植物活性物质的生物合成 539

一、黄酮和异黄酮的生物合成 539

二、萜类的生物合成 541

三、生物碱的生物合成 542

第三节 生物转化反应与药物生物合成 547

一、微生物转化反应类型 548

二、微生物转化实验方法 555

三、微生物转化反应在药物生物合成中的应用 557

第四节 组合生物合成的原理与应用 559

一、组合生物合成的原理 559

二、组合生物合成在微生物活性物质研究中的应用 563

第十七章 物质代谢与代谢调控 565

第一节 物质代谢的相互关系 565

一、蛋白质与糖代谢的相互联系 565

二、糖与脂类代谢的相互联系 566

三、蛋白质与脂类代谢的相互联系 566

四、核酸与糖、脂类和蛋白质代谢的相互联系 566

第二节 物质代谢的调控 567

一、细胞或酶水平的调节 568

二、激素调控 571

第三节 代谢组学 577

一、代谢组学概述 577

二、代谢组学的研究方法 578

三、代谢组学在医药研究中的应用 582

第四篇 生物信息的传递 587

第十八章 基因信息的传递 587

第一节 DNA的复制与重组及修复 588

一、DNA复制 588

二、基因重组 595

三、突变与单核苷酸多态性 598

四、DNA的损伤与修复 600

五、基因与基因组 604

第二节 转录与基因表达调控 604

一、转录 605

二、RNA的成熟 611

三、基因转录的调控 617

四、RNA编辑 622

五、逆转录 622

第三节 蛋白质的生物合成 623

一、RNA在蛋白质生物合成中的作用 624

二、遗传密码及特点 625

三、蛋白质生物合成的核糖体途径 627

四、肽链翻译后的加工修饰与转运 631

五、多肽合成的非核糖体途径 634

第十九章 受体与细胞信号转导 637

第一节 细胞间信号传递 637

一、细胞间通讯的类型 637

二、细胞间信号分子 639

第二节 受体与受体跨膜信号传递途径 640

一、受体的分类与作用 640

二、膜受体-G蛋白偶联的信号转导途径 644

三、膜受体-酶偶联的信号转导途径 648

四、细胞内受体的信号转导途径作用机制 651

五、信号在胞内的整合 652

第三节 信号转导途径的相互关系 653

一、细胞信号转导途径的多样性 653

二、细胞信号转导途径间的相互作用 655

三、转导通路网络专一性的分子基础 657

第四节 细胞凋亡的信号转导途径 659

一、死亡受体介导的信号转导途径 659

二、Caspase蛋白酶与信号转导 660

三、线粒体参与的细胞凋亡途径 661

四、Bcl-2家族蛋白的作用与凋亡信号的调控 663

第二十章 重组DNA技术与蛋白质工程 666

第一节 重组DNA技术中所使用的酶 666

一、限制性内切酶 667

二、DNA聚合酶和DNA连接酶 668

第二节 载体 669

一、克隆载体 669

二、表达载体 671

第三节 重组DNA操作的基本过程 674

一、目的DNA片段的制备 674

二、载体的选择与准备 676

三、DNA分子的体外重组 676

四、重组DNA分子导入宿主细胞 677

五、重组子的筛选与鉴定 677

第四节 外源基因的蛋白质表达 679

一、原核表达系统 679

二、真核表达系统 680

三、重组蛋白质的分析鉴定 681

四、重组蛋白质药物的制备 681

第五节 蛋白质工程 682

一、蛋白质工程的基本原理 682

二、蛋白质工程分子设计方法 683

三、蛋白质工程在生物药物研究中的应用 684

中英文对照索引 690