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第一章 绪论1

一、什么是生物化学？1

二、生物化学研究什么？1

三、生物化学是怎样发展的？2

四、生物化学与其他学科的关系3

五、如何学习生物化学3

第二章 蛋白质化学5

第一节 蛋白质的元素组成6

第二节 蛋白质的基本组成单位——氨基酸6

一、蛋白质中的常见氨基酸6

二、氨基酸的分类7

三、蛋白质中的稀有氨基酸10

四、非蛋白质氨基酸11

五、氨基酸的酸碱性质11

六、氨基酸的立体化学17

七、氨基酸的吸收光谱17

八、氨基酸的化学反应18

第三节 肽20

一、肽键20

二、肽的命名21

三、天然活性肽21

第四节 蛋白质的分子结构23

一、蛋白质的结构层次23

二、蛋白质一级结构24

三、蛋白质的二级结构30

四、蛋白质的超二级结构37

五、蛋白质的结构域38

六、蛋白质的三级结构39

七、蛋白质的四级结构42

八、纤维状蛋白质的结构43

第五节 蛋白质结构与功能的关系45

一、蛋白质一级结构与功能的关系45

二、蛋白质空间结构与功能的关系48

三、蛋白质三级结构的预测简介51

四、蛋白质组与蛋白质组学简介52

第六节 蛋白质的重要性质52

一、蛋白质的胶体性质53

二、蛋白质的两性解离和等电点53

三、蛋白质的沉淀54

四、蛋白质的变性与复性55

五、蛋白质的颜色反应56

六、蛋白质的紫外吸收光谱56

第七节 蛋白质的分离纯化技术57

一、透析与超过滤57

二、电泳技术58

三、层析技术59

四、超速离心61

五、生物质谱技术简介61

第八节 蛋白质的分类62

一、简单蛋白质62

二、结合蛋白质63

第三章 核酸化学67

第一节 核酸的化学组成67

一、核酸种类与分布67

二、核苷酸是核酸的结构单元68

第二节 DNA的结构75

一、DNA分子具特定的碱基组成75

二、DNA分子的一级结构75

三、DNA分子的双螺旋结构77

四、DNA分子的超螺旋结构81

五、三链和四链DNA83

六、DNA序列分析84

第三节 RNA的结构86

一、tRNA的结构86

二、mRNA的结构89

三、rRNA的结构91

第四节 核酸的理化性质及分离提取93

一、核酸的理化性质93

二、核酸的变性与复性95

三、核酸的分离提取98

第五节 基因组100

一、病毒基因组100

二、原核生物基因组102

三、真核生物基因组103

第四章 酶110

第一节 酶催化作用的特点与酶的结构111

一、酶催化作用的特点111

二、酶的结构和组成112

三、酶的活性中心113

第二节 酶的命名与分类114

一、习惯命名法114

二、系统命名法114

三、分类编号方案114

第三节 酶的纯化与酶活力测定116

一、酶的分离纯化117

二、酶活力的测定117

第四节 酶的专一性及专一性假说118

一、酶的专一性119

二、酶作用专一性的假说120

第五节 酶催化的机制121

一、过渡态稳定作用121

二、酶促反应降低活化能的原因124

三、酶催化作用的例子129

四、酶原激活133

第六节 核酶和抗体酶135

一、核酶135

二、抗体酶136

第七节 酶促反应动力学136

一、稳态动力学136

二、酶的抑制作用141

三、pH对酶活性的影响145

四、温度对酶活性的影响146

第七节 调节酶146

一、别构酶147

二、酶活性的共价调节151

三、同工酶151

第五章 维生素与辅酶156

第一节 水溶性维生素156

一、维生素B1与焦磷酸硫胺素156

二、维生素B2与FMN、FAD157

三、维生素B3与辅酶A159

四、维生素PP与NAD＋、NADP＋159

五、维生素B6及其辅酶161

六、维生素B7（生物素）162

七、叶酸与四氢叶酸162

八、维生素B12（钴胺素）及其辅酶164

九、硫辛酸165

十、维生素C166

第二节 脂溶性维生素167

一、维生素A167

二、维生素D168

三、维生素E168

四、维生素K168

第三节 其他的辅基或辅酶169

一、核苷酸169

二、辅酶Q170

三、蛋白质辅酶（铁硫蛋白与细胞色素）170

第六章 生物膜175

第一节 生物体内的脂类175

一、脂肪酸176

二、三酰甘油和蜡178

三、磷脂178

四、固醇179

五、必需脂肪酸180

第二节 生物膜的结构181

一、生物膜的组成181

二、生物膜的结构184

第三节 生物膜的功能186

一、物质运输186

二、跨膜信号转导189

三、能量传递和转换192

四、识别功能192

第七章 代谢概述194

第一节 代谢概述194

一、新陈代谢194

二、代谢途径196

三、代谢的方向198

第二节 代谢途径的区域化调节199

一、代谢途径的区域化分隔199

二、膜结构对代谢的调控200

三、代谢途径相互联系形成网络201

第三节 代谢调节203

一、酶活性的调节203

二、酶含量的调节210

第八章 生物氧化与氧化磷酸化213

第一节 自由能变化213

一、生物化学反应的自由能变化213

二、自由能变化与化学平衡215

三、自由能变化与氧化还原电位217

四、高能化合物220

第二节 电子传递链227

一、线粒体227

二、电子载体227

三、电子传递复合物229

四、电子传递链233

五、电子传递链抑制剂234

第三节 氧化磷酸化作用235

一、质子移动力和化学渗透学说236

二、ATP合成机制238

三、ATP、ADP和Pi的转运240

四、能荷240

五、P/O比242

六、氧化磷酸化的解偶联和抑制242

第四节 线粒体外NADH的穿梭机制243

一、磷酸甘油穿梭系统243

二、苹果酸-天冬氨酸穿梭系统244

第九章 碳水化合物代谢249

第一节 生物体内的糖类249

一、单糖250

二、寡糖252

三、多糖254

四、复合糖255

第二节 糖酵解256

一、糖酵解的过程257

二、糖酵解过程中能量的产生261

三、糖酵解的生理意义262

四、丙酮酸的去路262

五、糖酵解的调控263

第三节 糖异生作用265

一、葡萄糖异生作用的过程265

二、葡萄糖异生作用的前体267

三、葡萄糖异生作用的调控268

四、葡萄糖异生作用的意义268

第四节 三羧酸循环269

一、丙酮酸的氧化脱羧270

二、三羧酸循环的过程272

三、三羧酸循环中能量的产生274

四、三羧酸循环的调控276

五、三羧酸循环的特点和意义277

六、草酰乙酸的回补反应278

第五节 磷酸戊糖途径279

一、磷酸戊糖途径的过程280

二、磷酸戊糖途径的调控284

三、磷酸戊糖途径的能量计算284

四、磷酸戊糖途径的意义284

第六节 双糖和多糖的合成与降解285

一、单糖供体——糖核苷酸285

二、蔗糖的合成与降解285

三、淀粉及糖原的合成与降解287

四、纤维素的合成与降解290

第十章 脂类代谢293

第一节 脂类的降解293

一、脂类的消化吸收293

二、甘油的降解与转化294

三、脂肪酸的氧化分解294

四、乙醛酸循环302

五、酮体的生成与利用306

六、磷脂代谢307

七、胆固醇分解308

八、脂质和脂蛋白的转运308

第二节 脂类的合成308

一、L-α-磷酸甘油的合成309

二、脂肪酸的合成309

三、三酰甘油和磷脂的合成320

四、胆固醇的合成320

第十一章 氨基酸代谢327

第一节 蛋白质的酶促降解327

一、蛋白质在消化道中的降解327

二、蛋白质在细胞中的降解328

第二节 氨基酸的降解330

一、氨基酸脱氨基作用330

二、尿素循环333

三、氨基酸碳骨架的代谢336

四、氨基酸是合成其他物质的前体343

第三节 氮素循环344

一、氮素循环344

二、硝酸还原作用345

三、生物固氮345

四、氨的同化347

第四节 氨基酸的合成349

一、氨基酸合成中氨基的来源350

二、氨基酸碳骨架的来源350

三、各族氨基酸的合成350

四、氨基酸合成的调节358

五、一碳单位359

第五节 硫的摄取361

第十二章 核苷酸代谢364

第一节 核酸的降解364

一、脱氧核糖核酸酶和核糖核酸酶364

二、核酸内切酶与核酸外切酶365

第二节 核苷酸、核苷及碱基的降解365

一、核苷酸及核苷的降解366

二、嘌呤碱基的降解366

三、嘧啶碱基的降解368

第三节 核苷酸的合成370

一、嘌呤核糖核苷酸的合成370

二、嘧啶核糖核苷酸的合成373

三、脱氧核糖核苷酸的合成376

四、核苷一磷酸、二磷酸、三磷酸之间的转化379

第十三章 DNA的生物合成382

第一节 半保留复制382

第二节 DNA的生物合成384

一、DNA合成的通式及方向384

二、参与DNA复制的酶和蛋白质384

三、原核生物DNA的复制过程389

四、真核细胞DNA的复制396

五、逆转录399

第三节 DNA的突变与修复399

一、直接修复400

二、切除修复401

三、错配修复401

四、重组修复402

第四节 DNA重组403

第十四章 RNA的生物合成407

第一节 不对称转录407

第二节 原核生物RNA的合成408

一、原核生物中的RNA聚合酶408

二、原核生物的启动子结构409

三、原核生物的转录过程410

第三节 原核生物的转录调控413

一、乳糖操纵子413

二、色氨酸操纵子415

第四节 真核生物RNA的合成及其调控417

一、真核生物的RNA聚合酶418

二、真核生物的启动子418

三、真核生物的转录过程419

四、真核生物的转录调控419

第五节 RNA的转录后加工421

一、原核生物RNA转录后加工421

二、真核生物RNA的加工422

第十五章 蛋白质合成427

第一节 中心法则427

第二节 蛋白质合成体系428

一、mRNA428

二、tRNA431

三、rRNA和核糖体434

四、辅助因子436

第三节 蛋白质合成的过程437

一、氨基酸的活化和转移437

二、肽链合成的起始440

三、肽链合成的延长442

四、肽链合成的终止443

五、真核细胞蛋白质的合成445

六、多核糖体446

七、蛋白质合成后的修饰与折叠447

八、蛋白质合成后的定位448

第十六章 重组DNA技术451

一、重组DNA技术需要的工具酶452

二、获得目的基因455

三、目的基因的载体457

四、目的DNA片段与载体连接459

五、转化459

六、筛选459

七、目的基因的表达与应用460

思考题参考答案462