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绪论1

一、什么是生物化学1

二、生物化学的发展史1

三、生物化学的研究内容3

四、学习生物化学的目的5

第一章 蛋白质化学7

第一节 蛋白质的结构单位——氨基酸8

一、蛋白质的水解8

二、氨基酸的结构特点8

三、氨基酸的两性解离与等电点13

四、氨基酸的理化性质15

第二节 肽17

一、肽和肽键的结构17

二、重要的天然寡肽18

第三节 蛋白质的分子结构19

一、蛋白质的一级结构——氨基酸残基在肽链中的排列顺序19

二、构象和维持蛋白质构象的作用力21

三、蛋白质的二级结构25

四、蛋白质的超二级结构和结构域27

五、蛋白质的三级结构28

六、蛋白质的四级结构29

第四节 蛋白质结构与功能的关系29

一、一级结构的局部断裂与蛋白质的激活29

二、同源蛋白质的种属差异与生物进化的关系31

第五节 蛋白质的理化性质33

一、蛋白质的两性解离和等电点33

二、蛋白质的分子量34

三、蛋白质的胶体性质36

四、蛋白质的沉淀36

五、蛋白质的变性37

六、蛋白质的颜色反应38

第六节 蛋白质分离纯化的一般原则39

第七节 蛋白质的分类40

习题42

第二章 酶43

第一节 酶的概念43

一、酶是生物催化剂43

二、酶的催化特点44

三、酶的组成44

第二节 酶的命名和分类46

一、酶的命名46

二、酶的分类46

第三节 酶的作用机制48

一、酶的专一性48

二、酶的活性中心49

三、酶与底物的结合51

四、活化分子与降低酶促反应活化能的因素52

五、酶原及其激活55

第四节 影响酶促反应速度的因素56

一、底物浓度对酶促反应速度的影响56

二、酶浓度对酶促反应速度的影响61

三、pH值对酶促反应速度的影响62

四、温度对酶促反应速度的影响63

五、激活剂对酶促反应速度的影响64

六、抑制剂对酶促反应速度的影响64

第五节 别构酶和同工酶69

一、别构酶69

二、同工酶70

第六节 酶的分离提纯与活力测定71

一、酶活力的测定与酶活力单位71

二、酶分离提纯的一般原则73

习题74

第三章 维生素与辅酶75

第一节 维生素B1和羧化辅酶75

第二节 维生素B2和黄素辅酶76

第三节 泛酸和辅酶A78

第四节 维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ78

第五节 维生素B6和磷酸吡哆醛80

第六节 生物素与羧化辅基81

第七节 叶酸和叶酸辅酶82

第八节 维生素B12和维生素B12辅酶83

第九节 硫辛酸与脱羧辅酶84

第十节 维生素C85

第十一节 维生素A族85

第十二节 维生素D族87

第十三节 维生素E族87

第十四节 维生素K族88

习题89

第四章 生物膜的结构与功能90

第一节 生物膜的组成和结构90

一、生物膜的化学组成90

二、生物膜的分子结构95

第二节 生物膜的功能96

一、信息的传递96

二、生物膜与物质运输98

三、生物膜和能量转换102

四、识别作用103

习题104

第五章 核酸化学105

第一节 核酸的种类、分布与化学组成106

一、核酸的种类与分布106

二、核酸的化学组成106

三、细胞内的游离核苷酸及其衍生物108

第二节 核酸的分子结构109

一、DNA的分子结构109

二、RNA的分子结构119

第三节 核酸的理化性质及分离提纯124

一、核酸的两性解离、等电点及电泳124

二、核酸的紫外吸收124

三、核酸的变性、复性与分子杂交125

四、核酸的酸水解和碱水解127

五、核酸的分离提纯及测序128

第四节 病毒与核蛋白131

一、病毒131

二、核蛋白134

习题137

第六章 生物氧化与氧化磷酸化138

第一节 生物氧化概述138

一、生物氧化的特点和方式138

二、生物氧化中CO2和H2O的生成139

三、自由能与氧化还原电位140

四、高能磷酸化合物143

第二节 电子传递链145

一、电子传递链的概念145

二、电子传递链的组成145

三、电子传递链148

四、电子传递抑制剂149

第三节 氧化磷酸化150

一、氧化磷酸化的概念及类型150

二、氧化磷酸化的偶联部位和P/O比151

三、氧化磷酸化的解偶联作用152

四、氧化磷酸化的机理152

五、线粒体穿梭系统155

六、能荷157

第四节 其他生物氧化体系158

一、需氧脱氢酶158

二、加氧酶159

三、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶159

习题160

第七章 糖类代谢161

第一节 淀粉、糖原、纤维素和双糖的酶促降解161

一、淀粉的酶促降解161

二、糖原的酶促降解163

三、纤维素的酶促降解164

四、双糖的酶促降解164

第二节 糖酵解164

一、糖酵解的生化历程164

二、糖酵解中能量的释放及生物学意义170

三、糖酵解途径的调控170

四、丙酮酸的去路171

五、其他单糖进入糖酵解途径171

第三节 三羧酸循环172

一、丙酮酸的氧化脱羧173

二、三羧酸循环174

三、三羧酸循环中ATP的生成177

四、草酰乙酸的回补反应178

五、三羧酸循环的调控178

六、三羧酸循环的生理意义179

第四节 磷酸戊糖途径179

一、磷酸戊糖途径的生化历程179

二、磷酸戊糖途径的特点及生理意义182

三、磷酸戊糖途径的调控183

第五节 单糖的生物合成183

一、还原性磷酸戊糖途径（C3途径）184

二、糖异生作用186

第六节 蔗糖、淀粉、糖原和纤维素的生物合成190

一、蔗糖的生物合成191

二、淀粉的生物合成192

三、糖原的生物合成194

四、纤维素的生物合成196

习题196

第八章 脂类代谢198

第一节 生物体内的脂类198

第二节 脂肪的降解199

一、脂肪的酶促水解199

二、甘油的降解及转化199

三、饱和脂肪酸的氧化分解199

四、不饱和脂肪酸的氧化205

五、乙醛酸循环206

第三节 脂肪的生物合成207

一、磷酸甘油的生物合成207

二、脂肪酸的生物合成208

三、脂肪的生物合成214

第四节 磷脂和糖脂的代谢214

一、甘油磷脂的分解与生物合成214

二、糖脂的降解与生物合成216

第五节 胆固醇的生物合成218

一、胆固醇的合成218

二、胆固醇的生物转变219

第六节 前列腺素和有关化合物的合成219

一、前列腺素、环前列腺素和凝血噁烷酸的生物合成219

二、白三烯的生物合成221

习题223

第九章 蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢224

第一节 蛋白质的酶促降解224

第二节 氨基酸的分解和转化225

一、氨基酸的脱氨基作用226

二、脱羧基作用230

三、氨基酸代谢与一碳单位233

四、氨基酸分解产物的去向235

第三节 氨基酸的生物合成238

一、自然界的氮素循环238

二、生物固氮作用239

三、硝酸还原作用244

四、氨的同化246

五、氨基酸的生物合成248

习题254

第十章 核酸的降解和核苷酸的代谢255

第一节 核酸的酶促降解255

一、核酸外切酶255

二、核酸内切酶256

三、限制性核酸内切酶256

第二节 核苷酸降解257

一、核苷酸的降解257

二、嘌呤的降解257

三、嘧啶的降解258

第三节 核苷酸的生物合成259

一、核糖核苷酸的生物合成260

二、脱氧核糖核苷酸的生物合成264

习题266

第十一章 核酸的生物合成267

第一节 生物遗传信息的传递267

第二节 DNA的生物合成268

一、复制268

二、逆转录284

第三节 DNA损伤、修复和基因突变286

一、DNA损伤286

二、DNA修复288

三、基因突变290

第四节 RNA的生物合成291

一、转录291

二、RNA转录后的加工修饰298

第五节 基因工程简介301

一、目的基因的分离与鉴定302

二、基因载体的分离303

三、目的基因与基因载体的重组304

四、受体细胞的遗传转化304

五、基因工程细胞和植株的筛选及鉴定304

习题305

第十二章 蛋白质的生物合成306

第一节 蛋白质合成体系的组成306

一、信使核糖核酸306

二、转运核糖核酸311

三、核糖体313

四、辅助因子316

第二节 蛋白质合成过程317

一、氨基酸的活化317

二、肽链合成的起始319

三、肽链的延长321

四、肽链合成的终止与释放323

五、多核糖体324

六、蛋白质合成需要的能量324

七、真核生物的翻译324

第三节 蛋白质翻译后的加工修饰、折叠及导向325

一、肽链的加工修饰325

二、肽链的折叠326

三、蛋白质的导向327

习题331

第十三章 代谢调节332

第一节 物质代谢的相互关系332

一、代谢的整合332

二、代谢的总体目标333

第二节 代谢调节334

一、代谢调节的4个水平及其相互关系334

二、酶活性的调节334

三、酶浓度的调节339

四、细胞水平的代谢调节343

五、激素及神经对代谢的调节345

习题346

第十四章 激素的生物化学347

第一节 激素的作用机理348

一、激素受体概念及结合特性348

二、激素作用的机理349

第二节 多肽与蛋白质激素352

一、下丘脑激素352

二、脑垂体激素354

三、胰岛腺激素361

四、甲状旁腺素和降钙素362

第三节 类固醇激素363

一、肾上腺皮质激素363

二、性腺激素364

第四节 氨基酸衍生物激素366

一、甲状腺激素366

二、肾上腺素和去甲肾上腺素367

三、降黑素367

第五节 前列腺素367

一、前列腺素的化学特性368

二、前列腺素的作用368

第六节 激素分泌的调控369

一、外环境变化对激素分泌的调控369

二、内环境变化的调控369

第七节 鱼类激素370

一、鱼类内分泌腺体370

二、鱼类激素370

第八节 植物激素372

一、生长素372

二、赤霉素372

三、细胞分裂素372

四、脱落酸372

五、乙烯372

第九节 昆虫激素373

一、昆虫的内激素373

二、昆虫的外激素373

习题374

第十五章 血液生物化学375

第一节 血浆蛋白质375

一、血浆蛋白质的组成375

二、血浆蛋白质的功能378

三、血浆蛋白质合成部位及疾病对血浆蛋白质的影响379

四、血浆酶379

第二节 红细胞代谢380

一、成熟红细胞代谢特点381

二、血红蛋白383

三、血红素386

习题388

第十六章 神经生物化学389

第一节 脑的一般代谢389

一、氧和葡萄糖是中枢神经系统活动的能量来源390

二、脑组织的呼吸商390

三、血-脑屏障391

四、氨和谷氨酸的代谢391

五、脂类的代谢392

六、维生素在脑中的代谢392

第二节 神经递质393

一、乙酰胆碱394

二、儿茶酚胺类397

三、γ-氨基丁酸398

第三节 神经肽400

一、二肽和三肽400

二、多肽402

习题409

第十七章 肌肉收缩410

第一节 肌肉收缩的生物学基础410

一、肌肉由相互作用的粗蛋白丝和细蛋白丝组成410

二、肌肉收缩的滑动丝模型410

第二节 肌肉收缩的分子生物学412

一、肌球蛋白形成粗丝，水解ATP并与肌动蛋白结合412

二、肌球蛋白能裂解成活性片段413

三、肌动蛋白能形成与肌球蛋白结合的丝413

四、肌动蛋白能提高肌球蛋白的ATP酶活性414

五、粗丝和细丝具有方向性414

六、肌肉收缩的分子机理415

七、钙离子调节肌肉收缩的机理416

八、肌浆网控制钙离子流417

九、磷酸肌酸是高能磷酸化合物的贮存形式417

习题418

主要参考文献419