生物化學

1緒論1
1.1生物化學的概念和內(nèi)容1
1.2生物化學發(fā)展簡史1
1.3生物化學與生物醫(yī)藥類相關學科的關系3
習題5

2蛋白質化學6
2.1蛋白質通論6
2.1.1蛋白質的化學組成6
2.1.2蛋白質的分類7
2.1.3蛋白質的生物學功能9
2.2蛋白質的基本結構單位——氨基酸10
2.2.1氨基酸的一般結構特征10
2.2.2氨基酸的分類11
2.2.3氨基酸的重要理化性質14
2.3肽20
2.3.1肽的結構與功能20
2.3.2天然活性肽22
2.4蛋白質的分子結構25
2.4.1蛋白質的一級結構25
2.4.2蛋白質的二級結構32
2.4.3蛋白質的三級結構37
2.4.4蛋白質的四級結構37
2.5蛋白質結構與功能的關系37
2.5.1一級結構與功能的關系38
2.5.2高級結構與功能的關系39
2.6蛋白質的性質41
2.6.1紫外吸收41
2.6.2兩性解離41
2.6.3膠體性質41
2.6.4沉淀反應42
2.6.5蛋白質變性42
2.6.6蛋白質的水解43
2.6.7蛋白質的顏色反應44
習題44

3酶與輔酶47
3.1概述47
3.1.1酶的概念47
3.1.2酶的化學本質48
3.1.3酶的特點48
3.2酶的分類與命名49
3.2.1酶的分類49
3.2.2酶的命名50
3.3酶促反應動力學51
3.3.1酶促反應的本質51
3.3.2酶反應機制52
3.3.3酶促反應的基本動力學54
3.3.4酶濃度對酶促反應速率的影響58
3.3.5pH對酶促反應速率的影響59
3.3.6溫度對酶促反應速率的影響59
3.3.7激活劑對酶促反應速率的影響60
3.4酶的抑制作用60
3.4.1不可逆抑制作用61
3.4.2可逆抑制作用61
3.5酶活力的測定64
3.5.1酶活力64
3.5.2酶活力單位64
3.5.3比活力65
3.6酶的調節(jié)65
3.6.1酶的活性部位65
3.6.2酶原與酶原的激活65
3.6.3酶的別構調控66
3.6.4酶的共價修飾69
3.6.5同工酶69
3.7酶提取和固定化70
3.7.1酶的分離純化70
3.7.2固定化酶70
3.8維生素與輔酶71
3.8.1脂溶性維生素71
3.8.2水溶性維生素74
習題79

4生物氧化81
4.1生物氧化的方式和酶類81
4.1.1生物氧化的基本概念81
4.1.2生物氧化酶類84
4.2呼吸鏈87
4.2.1呼吸鏈的主要組分87
4.2.2氧化呼吸鏈90
4.2.3胞漿中NADH的轉移90
4.3ATP的生成、儲存和利用91
4.3.1ATP的生成方式92
4.3.2氧化磷酸化偶聯(lián)部位的測定93
4.3.3氧化磷酸化中ATP生成的結構基礎94
4.3.4氧化磷酸化的偶聯(lián)機制94
4.3.5氧化磷酸化抑制劑95
4.3.6氧化磷酸化的調節(jié)96
4.3.7高能磷酸化合物的儲存和利用97
習題98

5糖與糖代謝100
5.1概述100
5.1.1糖類的存在與來源100
5.1.2糖類的生物學功能100
5.1.3糖類的定義與元素組成101
5.1.4糖的分類與命名101
5.2糖的性質102
5.2.1糖的物理性質102
5.2.2糖的化學性質102
5.3代謝通論104
5.4糖的分解代謝105
5.4.1糖酵解途徑105
5.4.2檸檬酸循環(huán)110
5.4.3乙醛酸循環(huán)——三羧酸循環(huán)支路118
5.4.4磷酸戊糖途徑119
5.5糖的合成代謝123
5.5.1糖原的合成代謝123
5.5.2糖異生作用124
習題129

6脂類代謝130
6.1脂類化學130
6.1.1概述130
6.1.2單純脂類131
6.1.3復合脂類134
6.1.4類固醇類137
6.2脂類的酶促水解140
6.2.1脂類的消化和吸收140
6.2.2脂類轉運和脂蛋白的作用141
6.3脂肪的分解代謝142
6.3.1甘油三酯的水解142
6.3.2甘油的命運142
6.3.3脂肪酸的β-氧化143
6.3.4脂肪酸的其他氧化方式147
6.4脂肪的合成代謝148
6.4.1乙酰輔酶A的轉運148
6.4.2胞漿合成——全程合成途徑149
6.4.3微粒體合成——脂肪酸的加工改造151
6.4.4不飽和脂肪酸的合成151
6.4.5三脂酰甘油的生物合成152
6.5磷脂和膽固醇代謝152
6.5.1磷脂代謝152
6.5.2膽固醇的代謝155
習題156

7氨基酸代謝157
7.1蛋白質酶促降解157
7.1.1蛋白質營養(yǎng)的重要性157
7.1.2蛋白質的需要量和營養(yǎng)價值157
7.1.3蛋白質的消化、吸收和腐敗158
7.2氨基酸的分解代謝161
7.2.1氨基酸的脫氨基作用162
7.2.2氨基酸的脫羧基作用166
7.2.3α-酮酸的代謝167
7.3氨基酸合成代謝168
7.3.1脂肪族氨基酸的生物合成168
7.3.2芳香族氨基酸的生物合成176
7.3.3組氨酸的生物合成177
7.3.4氨基酸生物合成的調節(jié)180
習題180

8核苷酸和核酸181
8.1核酸概述181
8.1.1核酸的發(fā)現(xiàn)181
8.1.2核酸遺傳物質的確立181
8.1.3DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)及模型建立182
8.1.4核酸的現(xiàn)代研究進展182
8.2核酸的組成成分183
8.2.1堿基183
8.2.2核苷184
8.2.3核苷酸185
8.3DNA的結構186
8.3.1DNA的化學組成186
8.3.2DNA的一級結構187
8.3.3DNA的空間結構187
8.4DNA與基因組193
8.4.1基因的概念193
8.4.2基因的特點194
8.4.3基因組194
8.5RNA的結構與功能195
8.5.1RNA的類型195
8.5.2RNA的一級結構195
8.5.3RNA的高級結構196
8.5.4RNA組201
8.6核酸的性質201
8.6.1核酸的化學和物理性質201
8.6.2核酸的水解202
8.6.3核酸的變性、復性和雜交202
習題204

9核苷酸代謝205
9.1核苷酸分解代謝205
9.1.1核苷酸分解代謝主要涉及的酶206
9.1.2核苷酸的酶促降解206
9.2核苷酸合成代謝208
9.2.1嘌呤核苷酸的生物合成208
9.2.2嘧啶核苷酸的生物合成211
9.2.3脫氧核糖核苷酸的生物合成212
9.2.4核苷三磷酸的生物合成213
習題214

10核酸的生物合成215
10.1DNA的生物合成215
10.1.1DNA復制所需要的酶215
10.1.2DNA的復制方式217
10.1.3DNA復制的過程218
10.1.4DNA的修復221
10.2RNA的生物合成225
10.2.1轉錄225
10.2.2參與轉錄的酶——RNA聚合酶225
10.2.3轉錄過程226
10.2.4基因轉錄的調節(jié)228
10.2.5基因轉錄的方式230
10.2.6RNA的轉錄后加工231
習題232

11蛋白質的生物合成233
11.1遺傳密碼234
11.1.1密碼子234
11.1.2遺傳密碼的基本特性234
11.2核糖體235
11.2.1核糖體的組成235
11.2.2核糖體的功能236
11.3氨基酸的活化——氨酰tRNA的合成237
11.3.1氨基酸與tRNA的反應237
11.3.2氨酰tRNA合成酶238
11.3.3氨酰tRNA合成酶可識別特定底物238
11.4起始密碼子與起始tRNA240
11.4.1起始密碼子240
11.4.2起始tRNA240
11.5翻譯過程241
11.5.1密碼子的識別241
11.5.2肽鏈合成的起始241
11.5.3肽鏈的延伸243
11.5.4肽鏈合成的終止244
11.6翻譯后修飾加工246
11.6.1N末端甲硫氨酸的切除246
11.6.2二硫鍵的形成246
11.6.3氨基酸殘基的修飾247
11.6.4肽鏈的水解修飾247
11.6.5與輔助物結合247
11.6.6亞單位的聚合247
11.7蛋白質的分泌和轉運247
11.7.1信號肽引導蛋白質的轉運248
11.7.2線粒體和葉綠體蛋白質的運輸249
11.7.3細菌蛋白質的運輸250
11.8蛋白質生物合成的抑制劑250
11.8.1抗生素250
11.8.2毒素250
11.8.3抗代謝物251
習題251

12物質代謝的調控253
12.1物質代謝的相互關系254
12.1.1糖代謝與脂類代謝的相互關系254
12.1.2糖代謝與蛋白質代謝的相互關系255
12.1.3脂類代謝與蛋白質代謝的相互關系255
12.1.4核酸代謝與糖、脂肪及蛋白質代謝的相互聯(lián)系256
12.2代謝的調節(jié)257
12.2.1細胞水平的調節(jié)257
12.2.2激素水平的調節(jié)259
12.2.3整體水平的調節(jié)260
習題261

13生命科學新時代——合成生物學262
13.1合成生物學概述262
13.2合成生物學研究進展263
13.2.1工程生物學263
13.2.2基因編輯技術264
13.2.3天然產(chǎn)物合成265
13.2.4前景與展望266
習題266

參考文獻268