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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pH199

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CoA324

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NADH420

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