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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pH 187

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CoA 303

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NADH 395

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