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第一章绪论1

第一节 生物化学与分子生物学发展简史1

一、蛋白质是生命的主要基础物质1

目录1

二、物质代谢通路图的描绘2

三、生物遗传的物质基础是核酸2

四、遗传信息传递中心法则的建立3

五、基因工程技术的发展4

六、基因组研究的发展5

七、细胞信号转导机理的研究5

八、我国科学工作者对近代生物化学与分子生物学的贡献5

第二节 生物化学、分子生物学与其他学科的关系8

第三节本书的内容9

一、蛋白质中的氨基酸10

第二章蛋白质的结构与功能10

第一节蛋白质的分子组成10

二、肽键与肽13

三、单纯蛋白质与结合蛋白质14

第二节蛋白质的分子结构14

一、蛋白质的一级结构15

二、蛋白质的空间结构16

第三节蛋白质结构与功能的关系22

一、蛋白质一级结构是空间结构的基础22

二、蛋白质的空间结构与生物学功能24

第四节蛋白质理化性质及其应用26

一、蛋白质的两性电离26

二、蛋白质的高分子性质27

四、蛋白质的紫外吸收光谱及呈色反应28

三、蛋白质的胶体性质28

第三章核酸的结构与功能30

第一节核苷酸的结构31

一、碱基31

二、戊糖33

三、核苷33

四、核苷酸34

第二节核酸的一级结构36

第三节DNA的空间结构与功能37

一、DNA的二级结构37

二、DNA的三级结构40

三、DNA的功能42

第四节RNA的空间结构与功能42

一、信使RNA43

二、转运RNA44

三、核蛋白体RNA45

四、核酶46

第五节核酸的理化性质47

一、核酸的一般理化性质47

二、DNA的变性、复性47

第六节核酸酶48

第四章酶50

第一节酶的分子结构与功能51

一、酶的分子组成51

二、酶的活性中心53

第二节酶促反应的特点与机制54

一、酶催化作用的特点54

二、酶促反应的机制57

二、底物浓度对酶促反应速度的影响58

一、化学反应速度和酶促反应速度58

第三节酶促反应动力学58

三、酶浓度对反应速度的影响63

四、温度对反应速度的影响63

五、pH对反应速度的影响64

六、抑制剂对酶促反应速度的影响65

七、激活剂对反应速度的影响70

八、酶活性测定与酶活性单位70

第四节酶活性的调节71

一、酶活性的调节71

二、酶含量的调节74

第五节同工酶74

第六节酶的命名与分类76

一、酶的分类76

一、酶与疾病的关系77

第七节酶与生物医学的关系77

二、酶的命名77

二、酶在生物医学等方面的应用78

第五章维生素与辅酶81

第一节水溶性维生素与辅酶82

一、维生素B182

二、维生素B283

三、维生素PP83

四、维生素B684

五、泛酸85

六、生物素86

七、叶酸86

八、维生素B1287

九、维生素C88

第二节脂溶性维生素89

十、硫辛酸89

一、维生素A90

二、维生素D91

三、维生素E92

四、维生素K93

第六章糖代谢95

第一节概述96

一、糖的主要生理功能96

二、食物中糖的消化和吸收96

三、葡萄糖的转运97

第二节糖的无氧分解97

一、糖酵解途径98

二、丙酮酸在无氧条件下生成乳酸102

三、酵解过程中ATP的合成103

四、糖酵解的调节104

五、糖酵解的生理意义105

六、其他单糖的酵解105

第三节糖的有氧氧化108

一、糖的有氧氧化的反应过程108

二、糖有氧氧化的调节113

三、糖有氧氧化的生理意义113

四、有氧氧化和糖酵解的相互调节114

第四节磷酸戊糖途径114

一、磷酸戊糖途径的反应过程114

二、磷酸戊糖途径的生理意义116

第五节糖醛酸代谢途径117

一、糖醛酸途径代谢过程117

第六节糖异生119

一、糖异生的代谢途径119

二、糖醛酸代谢途径的生理意义119

二、糖异生作用的原料和前体121

三、糖异生的调节123

四、糖异生的生理意义124

第七节糖原的合成与分解124

一、糖原的合成代谢125

二、糖原的分解代谢126

三、糖原合成和分解代谢的调节127

第八节血糖及血糖浓度调节129

一、血糖的来源和去路129

二、血糖浓度的调节130

三、糖代谢障碍131

一、脂类的一般概念136

第一节脂类概述136

第七章脂类代谢136

二、脂类的分布及生理功能137

三、脂类的消化吸收138

第二节脂肪的分解代谢139

一、脂肪动员139

二、脂肪酸的氧化分解140

三、酮体的生成和利用144

四、甘油的氧化分解146

第三节脂肪的合成代谢146

一、脂肪酸的合成146

二、3－磷酸甘油的生成154

三、脂肪的合成154

第四节磷脂和鞘糖脂的代谢155

一、磷脂的代谢155

二、鞘糖脂的代谢161

第五节胆固醇代谢162

一、胆固醇概述162

二、胆固醇的生物合成163

三、胆固醇在体内的变化与排泄165

第六节血浆脂蛋白代谢170

一、血脂170

二、血浆脂蛋白171

三、血浆脂蛋白代谢174

第八章生物氧化180

第一节生物氧化概述181

一、氧化反应的类型181

二、生物氧化的酶类182

第二节线粒体氧化体系184

一、呼吸链184

二、氧化磷酸化190

三、ATP195

四、通过线粒体内膜的物质转运197

第三节其他氧化体系199

一、微粒体氧化体系199

二、过氧物酶体中的氧化体系200

三、自由基与活性氧201

第九章氨基酸代谢205

第一节蛋白质的营养作用206

一、蛋白质的生理功能206

二、蛋白质的需要量206

三、蛋白质的营养价值207

第二节食物蛋白质的消化、吸收与腐败208

一、蛋白质的消化208

二、氨基酸的吸收209

三、蛋白质在肠中的腐败作用211

一、氨基酸代谢的概况212

第三节氨基酸的一般代谢212

二、氨基酸的转氨及脱氨作用213

第四节氨与α－酮酸的代谢217

一、氨的代谢217

二、α－酮酸的代谢221

第五节个别氨基酸的代谢222

一、氨基酸的脱羧基作用222

二、一碳单位的代谢225

三、含硫氨基酸的代谢227

四、肌酸的代谢229

五、芳香族氨基酸的代谢230

六、支链氨基酸的分解代谢232

七、氨基酸衍生的重要含氮化合物232

二、氨基酸代谢与脂代谢的相互关系233

第六节 氨基酸与糖、脂代谢的关系233

一、氨基酸代谢与糖代谢的相互关系233

三、糖代谢与脂代谢的相互关系234

第十章核苷酸代谢236

第一节嘌呤核苷酸的代谢237

一、嘌呤核苷酸的合成237

二、嘌呤核苷酸的分解代谢243

第二节嘧啶核苷酸的代谢245

一、嘧啶核苷酸的合成代谢245

二、嘧啶核苷酸的分解代谢248

第十一章血红素与胆色素代谢250

第一节血红素的化学251

一、卟啉和卟啉原的结构251

三、卟啉类化合物的光谱特性252

二、卟啉类化合物的命名和分类252

四、血红素中的铁253

第二节血红素的生物合成253

一、血红素合成途径254

二、血红素合成的调节257

第三节胆色素代谢257

一、胆红素的来源与生成257

二、未结合胆红素在血液中的运输259

三、胆红素在肝脏中的转变260

第四节血红素与胆色素代谢的医学问题262

一、卟啉症263

二、黄疸263

第十二章非营养物质的代谢266

一、第一相反应267

第一节生物转化的化学反应267

二、第二相反应270

第二节 几种非营养物质的生物转化反应273

一、苯巴比妥的代谢273

二、黄曲霉毒素的代谢274

三、乙醇的代谢275

四、苯及苯的化合物的代谢276

五、可卡因的代谢276

六、肾上腺素和去甲肾上腺素的代谢276

第三节影响生物转化的因素277

第四节生物转化的特点278

一、反应的连续性278

二、途径和相应产物的多样性279

三、灭活和活化、解毒与致毒的双重性279

DNA复制概述281

一、半保留复制281

第一节DNA指导DNA的合成——281

第十三章DNA的生物合成281

二、复制的化学反应283

三、半不连续复制284

第二节DNA复制的酶学285

一、解螺旋酶285

二、DNA拓扑异构酶285

三、单链DNA结合蛋白286

四、引物酶287

五、DNA聚合酶287

六、DNA连接酶291

第三节原核生物的DNA复制291

一、复制的起始292

二、复制的延长293

三、复制的终止294

第四节 真核生物的DNA复制295

一、细胞周期295

二、复制的起始296

三、复制叉296

四、端粒和端粒酶297

五、复制过程中核小体的结构298

第五节DNA复制的调节301

第六节RNA指导DNA的合成——反转录302

第十四章RNA的生物合成304

第一节DNA指导下RNA的合成——转录305

一、模板和酶305

二、转录过程309

第二节RNA的转录后加工313

一、原核生物中RNA的加工314

二、真核生物中RNA的加工315

第三节RNA指导RNA的合成——RNA的320

复制320

一、病毒含有正链RNA320

二、病毒含有负链RNA和复制酶321

三、病毒含有双链RNA和复制酶321

四、致癌RNA病毒321

第十五章蛋白质生物合成323

第一节蛋白质生物合成体系324

一、携带遗传密码的mRNA324

二、氨基酸的“搬运工具”——tRNA326

三、肽链合成的“装配机”——核蛋白体327

第二节蛋白质生物合成过程328

一、氨基酸的活化与转运328

二、肽链合成的起始329

三、肽链的延长330

四、肽链的终止333

五、真核细胞与原核细胞蛋白质合成的异同333

第三节翻译后加工334

一、亚基聚合334

二、辅基连接335

三、去除N端的甲酰基或去除N端335

蛋氨酸335

四、二硫键的形成335

五、氨基酸残基侧链的修饰335

六、水解修饰335

七、信号肽学说337

八、新生肽链的折叠337

二、干扰素339

一、抗生素339

第四节蛋白质生物合成的干扰和抑制339

第十六章基因表达调控341

第一节概述341

一、基因表达调控的生物学意义341

二、原核细胞和真核细胞基因的组织结构342

三、决定基因转录的要素343

第二节顺式作用元件343

一、启动子344

二、增强子345

三、转录终止子346

四、沉默子346

第三节反式作用因子346

一、反式作用因子的类别346

二、RNA聚合酶347

三、普通转录因子348

第四节DNA与蛋白质相互作用的结构特征349

一、螺旋－转角－螺旋基序349

二、碱性亮氨酸拉链（bLZ）基序350

三、锌指基序351

四、“溴”结构域353

第五节原核基因的转录调控353

一、原核基因转录调控的基本概念353

二、乳糖操纵子355

第六节真核基因的转录调控356

一、真核细胞与原核细胞基因转录调节的比较356

二、真核基因表达类型357

三、真核基因组织结构特征358

四、真核基因转录调节361

第十七章基因重组与基因工程366

一、转化作用367

第一节 自然界的基因重组367

三、转位368

二、转导作用368

第二节基因工程369

一、工具酶370

二、基因工程载体372

三、目的基因的分离373

四、目的基因与载体的连接374

五、重组DNA分子导入受体细胞376

六、重组体的筛选377

七、克隆基因的表达379

八、基因工程技术在医学方面的成就与展望380

第十八章分子生物学常用技术和原理383

第一节 限制性核酸内切酶和修饰酶在分子克隆中的运用383

二、修饰酶的使用384

一、限制性内切酶用于目的基因与载体的连接384

三、克隆鉴定中限制性核酸内切酶的运用385

第二节DNA和RNA的检测技术385

一、Southern印迹（DNA的检测）386

二、Northern印迹（RNA的检测）386

三、聚合酶链反应（PCR）387

四、反转录聚合酶链反应（RT-PCR）388

第三节蛋白质的检测技术388

一、Western印迹389

二、免疫沉淀Western印迹389

第四节基因表达研究技术390

一、原核细胞表达系统390

二、真核细胞表达系统390

二、基因敲除技术392

一、基因转移技术392

第五节基因转移和基因敲除技术392

第十九章基因突变394

第一节 基因突变的诱发因素及其作用395

一、化学诱变因素及其作用395

二、物理诱变因素及其作用395

三、生物诱变因素及其作用395

第二节基因突变的类型与后果396

一、基因突变的类型396

二、基因突变的后果398

第三节基因突变的研究方法398

一、基因的定点诱变技术399

二、基因突变的检测方法400

第四节DNA损伤的修复400

二、切除修复401

一、直接修复401

三、重组修复402

四、SOS修复402

第二十章基因诊断与基因治疗404

第一节基因诊断405

一、基因诊断的概念和特点405

二、基因诊断内容与基本策略406

三、基因诊断的基本步骤407

四、基因诊断的常用技术方法407

五、基因诊断的应用410

第二节基因治疗412

一、基因治疗的概念与分类412

二、基因治疗的动物模型413

三、基因治疗的总体策略415

四、基因治疗的基本程序417

五、基因治疗的应用现状420

六、基因治疗面临的问题与展望421

第二十一章肿瘤相关基因424

第一节癌基因425

一、病毒癌基因425

二、细胞癌基因427

三、原癌基因的分类427

四、原癌基因的功能428

五、原癌基因的激活机制429

第二节抑癌基因431

一、抑癌基因的基本概念431

二、抑癌基因举例431

三、抑癌基因的失活与肿瘤发生的关系433

第三节生长因子434

一、生长因子434

四、生长因子及其受体与癌基因436

二、生长因子受体436

三、生长因子与其受体的作用机制436

第四节细胞周期调控机构与肿瘤发生的437

关系437

一、周期素437

二、周期素依赖性激酶438

三、周期素依赖性激酶抑制物438

四、细胞周期调控系统与肿瘤发生的关系438

第二十二章糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质440

第一节糖蛋白441

一、糖蛋白的结构441

二、糖蛋白中寡糖链的功能443

第二节蛋白聚糖446

一、糖胺聚糖的结构446

三、蛋白聚糖的功能447

二、蛋白聚糖的生物合成447

第三节细胞外基质成分448

一、胶原449

二、纤连蛋白451

三、层粘连蛋白452

第二十三章生物膜的结构与功能455

第一节生物膜的分子结构456

一、生物膜的化学组成456

二、生物膜的分子结构456

三、生物膜结构的不对称性460

第二节生物膜的功能461

一、转运功能461

二、膜受体介导的细胞信息的转导466

三、膜抗原介导的细胞识别466

四、其他功能467

第二十四章细胞信号转导468

第一节细胞信号和受体469

一、细胞间通讯类型469

二、化学信号的种类469

三、细胞分泌化学信号的作用方式470

四、受体471

第二节 G蛋白偶联型受体的信号转导473

一、G蛋白473

二、跨膜信号转导的机制474

三、胞内信号转导通路476

第三节 细胞内Ca2+稳态平衡与Ca2+信号通路478

一、Ca2+信号的产生与终止478

二、钙调素479

一、催化型受体的信号转导480

信号转导480

第四节催化型受体和酶偶联型受体的480

三、CaM KⅡ480

二、酪氨酸蛋白激酶偶联型受体的信号转导484

第五节细胞核内信号转导485

一、核受体介导的信号转导485

二、转录因子调控的信号转导486

三、细胞周期调控的信号转导487

第六节细胞信号转导网络487

一、信号转导网络的分子基础487

二、信号转导网络488

三、蛋白质可逆磷酸化在信号转导中的作用489

第七节细胞信号转导与医学489

一、细胞信号转导与肿瘤490

二、细胞信号转导与动脉粥样硬化490

三、细胞信号转导与缺血性脑损伤491

第二十五章细胞周期和细胞凋亡493

第一节细胞周期493

一、细胞周期493

二、细胞周期的调控点494

三、细胞周期的调控495

四、细胞因子与细胞增殖500

五、参与细胞周期调控的原癌基因及抑癌基因501

第二节细胞凋亡501

一、细胞凋亡502

二、细胞凋亡的基因调控505

三、细胞凋亡的信号传导途径508

缩写字母表510

英汉索引516

汉英索引531