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目 录1

第一章细胞生物化学概念1

第一节基本概念1

第二节 有关的诺贝尔奖获得者及其贡献2

第三节 学习诺贝尔奖获得者的一些思路和研究方法4

第二章细胞的化学组成8

第一节水8

第二节无机离子9

第五节 几种特殊的化合物10

第四节 配位化合物10

第三节化学键10

第三章细胞大分子概述13

第一节蛋白质13

1．蛋白质的结构基础13

2．肽键14

3．a螺旋14

4．氢键15

5．纤维状蛋白质15

6．蛋白质结构水平16

7．结合蛋白18

8．免疫球蛋白19

9．蛋白质的结构与功能的关系20

第二节 多糖20

1．单糖20

2．双糖22

3．多糖24

4．粘多糖、糖蛋白、糖脂26

第三节脂类26

1．脂肪酸26

2．可皂化脂27

3．非皂化脂28

第四节核酸30

1．核酸的化学组成30

2．DNA的结构31

3．DNA的复制32

4．DNA的变性和复性33

5．RNA的结构与合成33

第四章细胞代谢39

第一节 细胞的能量代谢39

1．主要代谢途径及其相互转换42

第二节 细胞代谢途径42

2．糖类代谢43

3．脂类代谢49

4．氮代谢52

5．代谢途径的功能56

第五章细胞代谢调节57

第一节 质量作用对代谢的调节57

第二节 酶活性的调节作用58

1．底物浓度的影响58

2．变构效应物59

1．糖原合成和降解途径60

第三节 变构酶对代谢过程的控制60

2．氨基酸合成的调节61

第四节 酶活性的共价键修饰61

第五节 同工酶对代谢的调节62

第六节 酶的合成对代谢的调节63

第七节操纵子对代谢的调节64

第八节激素对酶的诱导65

第九节 钙离子和钙调蛋白的调节66

第十节 区域化对代谢的调节67

第一节细胞质膜的一般化学组成69

第六章细胞质膜生物化学69

第二节膜脂71

1．磷脂71

2．糖脂73

3．固醇75

4．膜脂的分子结构特点76

5．膜脂分子的多形性77

6．类脂在细胞膜中分布的不对称性78

7．平板双分子层脂膜和脂质体78

1．膜蛋白的分离和一般性质80

第三节膜蛋白80

2．膜内在蛋白的基本类型及其在脂双层中的排布规律81

3．细胞膜的肌醇磷脂结合蛋白82

4．几种重要的人红细胞膜蛋白84

第四节 细胞膜表面受体蛋白及其信号转导89

1．细胞膜表面受体蛋白的基本类型及其结构特点90

2．膜受体介导的重要信号通路系统92

3．酪氨酸蛋白激酶型生长因子受体信号通路96

4．细胞因子的JAKs—STATs信号转导通路98

第五节 细胞膜物质运输的生化机制100

1．人工脂双层膜与生物膜对物质的通透特性101

2．被动运输和主动运输的生化基础与特征102

3．被动运输中几种重要的离子载体及其转运机制104

4．几种重要的离子及小分子的主动跨膜运输机制106

5．大分子物质的跨膜运输机制109

第六节膜碳水化合物112

第七章线粒体生物化学115

第一节线粒体生物化学研究概况115

1．线粒体的生化研究回顾115

2．线粒体构成的特征115

2．线粒体功能组分的定位116

第二节线粒体的化学组成及功能定位116

1．线粒体生化组成特点116

第三节线粒体膜与分子的转运117

1．线粒体膜与分子代谢的关系117

2．线粒体膜与蛋白质分子的转运118

第四节线粒体基质中糖的有氧氧化120

1．三羧酸循环的特点与过程120

2．三羧酸循环酶类123

第五节线粒体基质中脂肪酸的β氧化127

1．脂肪酸β氧化127

2．催化脂肪酸β－氧化的酶类128

第六节线粒体中部分氨基酸的代谢129

1．氨基酸的脱氨基作用及其催化酶类129

2．转氨酶的转氨基作用131

3．a－氨基的代谢132

第七节 线粒体的电子传递链（呼吸链）134

1．氧化磷酸化与呼吸链组分134

2．吡啶核苷酸（烟酰胺）连接的脱氢酶电子受体135

3．黄素蛋白类电子传递体136

5．辅酶Q的电子传递链特点137

4．铁硫蛋白与铁硫中心137

6．细胞色素氧化酶类138

7．呼吸链功能复合体的生物化学组成140

8．电子传递顺序的生物化学依据144

第八节 线粒体的ATP酶复合体与氧化磷酸化145

1．ATP酶复合体的分子基础145

2．氧化磷酸化环节与能量转换机理146

第九节线粒体基因的结构和功能148

1．线粒体基因的特征148

2．线粒体基因的编码特点149

4．线粒体遗传密码及其反密码子特征152

3．线粒体核糖体152

第十节 线粒体的遗传及生化本质153

1．线粒体再生装置的独立性153

2．线粒体再生装置的依赖性153

3．线粒体异常与疾病154

第八章叶绿体生物化学156

第一节 叶绿体的生化研究概况156

1．叶绿体研究进程156

2．叶绿体生化特征156

1．叶绿体的化学组成157

第二节 叶绿体的化学组成与功能组分定位157

2．叶绿体的功能组分定位158

3．叶绿体色素159

4．叶绿体功能组分的分子组成与功能160

第三节 叶绿体膜的分子转运162

1．非酶促与酶促的小分子转运162

2．叶绿体蛋白转译后转运163

3．Rubisco与光复合体的就位机制163

第四节 叶绿体的光反应164

1．光合作用与原初反应164

2．光系统Ⅰ与光系统Ⅱ165

3．从光量子到电子的传递机制166

4．ATP的合成机理167

第五节 叶绿体的暗反应168

1．暗反应的生化途径168

2．暗反应的限速机制174

3．暗反应的类型174

第六节 叶绿体DNA与基因结构174

1．叶绿体DNA的特点174

2．叶绿体基因结构175

3．叶绿体核糖体与叶绿体功能蛋白176

4．叶绿体基因转录特点177

5．叶绿体的遗传特点178

第九章内质网生物化学179

第一节 内质网的化学组成179

第二节 蛋白质的生物合成与加工180

1．蛋白质合成的基本过程181

2．蛋白质穿越内质网膜的移位机理182

3．蛋白质新生肽链的折叠、装配及其监护分子184

4．蛋白质的修饰与加工188

1．磷脂酸代谢191

2．磷脂酰胆碱的生物合成191

第三节膜脂的生物合成与装配191

3．磷脂酰乙醇胺的生物合成193

4．磷脂转换蛋白与磷脂的转运193

第四节膜蛋白的生物合成与装配195

1．单次穿膜的膜蛋白的装配196

2．多次穿膜的膜蛋白的装配197

3．肌醇磷脂蛋白的生物合成与装配198

第十章核糖体生物化学201

第一节核糖体的化学组成201

第二节核糖体的解离与自组装203

第三节rRNA与蛋白质的结构和功能205

1．rRNA的一级和二级结构特点205

2．rRNA在亚基结合中的作用206

3．rRNA与mRNA的相互作用206

4．rRNA与tRNA的相互作用208

5．rRNA的功能位点208

6．核糖体蛋白质的结构与功能209

7．核糖体蛋白质与rRNA的三维结构关系210

第四节核糖体失活蛋白210

第五节核酶212

第六节 核糖体的生物合成及其调控216

第十一章高尔基体生物化学219

第一节 高尔基体的化学组成219

第二节糖蛋白的修饰与加工222

1．N－糖苷键连接的寡糖的合成与加工222

2．O－糖苷键连接的寡糖的合成与加工226

第三节 高尔基体分拣和运输蛋白质的生化基础232

1．高尔基体与细胞分泌232

2．分泌颗粒的形成机制233

3．高尔基体与膜泡运输234

第四节 蛋白质前体的加工与激活235

第十二章溶酶体生物化学239

第一节溶酶体酶的生物化学240

1．溶酶体酶的一般生物化学特征240

2．溶酶体酶的组成与反应特性241

3．溶酶体的标志酶244

第二节溶酶体酶合成和转运的生化机制245

1．溶酶体酶的合成与磷酸化修饰245

2．M6P受体对溶酶体酶信号的识别247

3．溶酶体酶的定向转运机制247

4．溶酶体酶的加工与酶原的激活248

第四节溶酶体生物发生的生化机制249

第三节溶酶体膜蛋白的分拣信号和转运机制249

第一节细胞核的研究概述251

第十三章细胞核生物化学251

第二节细胞核的生化构成与功能特点252

1．细胞核的生化特征252

2．核孔复合体生化组成及功能调控254

第三节 由DNA到染色体的分子构成256

1．染色体是DNA与蛋白质的复合体256

2．非组蛋白与基因调控257

3．DNA分子结构的多样性及其功能特性259

5．核中的RNA与脂类260

4．DNA复性动力学的分型260

第四节核仁的生物化学261

1．核仁的生化组成261

2．核仁周期的生化组分重组262

3．rRNA及其基因262

第五节染色体的生化特点264

1．核小体DNA与组蛋白构型264

2．核酸酶超敏位点与基因表达265

3．DNA多层次结构的包装机制265

4．着丝粒等结构的生化特性266

5．染色体DNA的关键序列267

第六节遗传信息载体的复制268

1．DNA的半保留复制268

2．与DNA复制起始有关的酶类269

3．DNA聚合酶的分子特征与作用特点270

4．DNA连接酶的功能特点272

5．DNA复制机理273

6．真核细胞的DNA复制起点274

7．端粒酶的催化机制275

8．与DNA复制相关的问题276

第七节RNA的合成277

1．RNA的转录特点277

2．RNA聚合酶277

3．启动子及其共同序列278

4．σ因子及其作用特点278

5．RNA的转录机理279

6．终止子及其功能特点280

7．真核细胞RNA聚合酶与转录因子280

8．增强子的功能与核心序列281

9．RNA的加工与修饰281

10．核酶以及内含子编码序列的功能282

11．断裂基因的转录后加工283

12．RNA复制285

第八节 真核细胞基因表达调控285

1．基因表达调控与遗传密码285

2．DNA结构与基因表达调控288

3．RNA在基因表达调控中的作用290

4．蛋白质因子对基因的表达调控293

5．真核生物基因表达的协同调控296

1．微丝的分子构成298

第二节微丝的生物化学298

第一节 细胞纤维网架的研究298

第十四章细胞纤维系统生物化学298

2．微丝结合蛋白及其作用299

3．肌动蛋白构成的其它纤维分子300

4．肌纤维及其收缩的分子基础301

第三节微管的生物化学303

1．微管的分子组成特点303

2．微管的辅助蛋白成分及其作用304

3．a及β微管蛋白聚合与解聚的生化条件304

4．微管聚合体的功能305

1．中等纤维的生化特点及其类型306

第四节 中等纤维的生物化学306

2．中等纤维肽链的氨基酸序列特征307

3．中等纤维分子的高级结构309

4．中等纤维结合蛋白的功能310

5．中等纤维蛋白分子在结构连接上的广泛性312

6．中等纤维蛋白基因及其表达313

7．中等纤维分子的功能314

第五节 细胞核骨架纤维的生物化学315

1．核纤维蛋白的生化显示315

2．核层纤维的分子组成315

4．非组蛋白组成的染色体骨架网络316

3．核骨架纤维的功能316

5．核纤层蛋白分子特征及其功能317

第十五章细胞质基质生物化学319

第一节细胞质基质的基本特性与化学组成319

1．细胞质基质的基本涵义319

2．细胞质基质的结构体系319

3．细胞质基质的化学组成320

4．细胞质基质的生理生化特性321

第二节 细胞质基质的主要生化代谢322

1．细胞质基质与蛋白质的代谢323

2．糖酵解途径与调控324

3．磷酸戊糖途径与调控326

4．脂肪酸的合成代谢与调节327

第十六章细胞外基质生物化学330

第一节细胞外基质研究概况330

1．细胞外基质的生化研究330

2．细胞外基质的分子类型330

第二节胶原的分子构成和分布特点330

1．不同胶原分子的分布330

2．胶原分子构成及其结构特点331

3．胶原分子羟基化与糖基化333

4．胶原蛋白的基因及其表达334

5．胶原分子的胞外交换与成熟338

6．胶原纤维分子的酶解特性341

第三节非胶原糖蛋白的生物化学342

1．纤粘连蛋白的分子特性与作用342

2．层粘连蛋白的分子结构与功能345

3．其他非胶原糖蛋白的生化特征348

第四节细胞外基质的膜受体349

1．细胞外基质受体蛋白的特征349

2．整合蛋白的分子组合特性350

3．整合蛋白的作用特点351

第五节细胞与细胞间粘连蛋白352

1．细胞与细胞粘连的蛋白质分子基础352

2．钙粘蛋白的结构与类型352

3．钙粘蛋白在细胞分化中的作用机制353

4．神经细胞粘连分子354

5．P-selectin分子及其作用特点354

1．弹性蛋白的作用与分子组成355

2．弹性蛋白的结构特点355

第六节 弹性蛋白的分子组成与功能355

第七节 蛋白聚糖的生物化学356

1．蛋白聚糖的分子构成356

2．蛋白聚糖的核心蛋白与连接蛋白357

3．氨基聚糖的结构与功能358

4．氨基聚糖家族360

5．蛋白聚糖的降解361

第八节细胞外基质分子的互相作用362

1．细胞外基质成分的分类362

2．细胞外基质分子的组装特点与功能协调性362

参考文献364