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绪论1

第一节　生物化学发展简史1

目录1

第二节　当代生物化学研究的主要内容3

第三节　生物化学与医学3

第四节　本书纲要4

第一篇　生物大分子的结构与功能7

第一章　蛋白质的结构与功能7

第一节　蛋白质的分子组成7

一、氨基酸7

二、肽11

第二节　蛋白质的分子结构12

二、蛋白质的二级结构13

一、蛋白质的一级结构13

三、蛋白质的三级结构16

四、蛋白质的四级结构18

五、蛋白质的分类19

第三节　蛋白质结构与功能的关系19

一、蛋白质一级结构与功能的关系19

二、蛋白质空间结构与功能的关系22

第四节　蛋白质的理化性质及其分离纯化25

一、蛋白质的理化性质25

二、蛋白质的分离和纯化27

三、多肽链中氨基酸序列分析30

四、蛋白质空间结构测定31

一、核苷酸的结构34

第二章　核酸的结构与功能34

第一节　核酸的化学组成及一级结构34

二、核酸的一级结构36

第二节　DNA的空间结构与功能38

一、DNA的二级结构——双螺旋结构模型38

二、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装39

三、DNA的功能41

第三节　RNA的结构与功能43

一、信使RNA的结构与功能43

二、转运RNA的结构与功能44

三、核蛋白体RNA的结构与功能46

一、核酸的一般理化性质47

第四节　核酸的理化性质、变性和复性及其应用47

四、其他小分子RNA及RNA组学47

二、DNA的变性48

三、DNA的复性与分子杂交49

第五节　核酸酶49

第三章　酶52

第一节　酶的分子结构与功能52

一、酶的分子组成52

二、酶的活性中心54

第二节　酶促反应的特点与机制54

一、酶促反应的特点55

二、酶促反应的机制56

一、底物浓度对反应速度的影响57

第三节　酶促反应动力学57

二、酶浓度对反应速度的影响59

三、温度对反应速度的影响60

四、pH对反应速度的影响60

五、抑制剂对反应速度的影响61

六、激活剂对反应速度的影响65

七、酶活性测定与酶活性单位65

第四节　酶的调节66

一、酶活性的调节66

二、酶含量的调节67

三、同工酶68

一、酶的命名69

第五节　酶的命名与分类69

二、酶的分类70

第六节　酶与医学的关系70

一、酶与疾病的关系70

二、酶在医学上的其他应用71

第二篇　物质代谢及其调节77

第四章　糖代谢77

第一节　概述77

一、糖的生理功能77

二、糖的消化吸收77

三、糖代谢的概况78

第二节　糖的无氧分解78

一、糖酵解的反应过程78

二、糖酵解的调节80

三、糖酵解的生理意义82

第三节　糖的有氧氧化82

一、有氧氧化的反应过程83

二、有氧氧化生成的ATP87

三、有氧氧化的调节88

四、巴斯德效应90

第四节　磷酸戊糖途径90

一、磷酸戊糖途径的反应过程90

二、磷酸戊糖途径的调节92

三、磷酸戊糖途径的生理意义92

一、糖原的合成代谢93

第五节　糖原的合成与分解93

二、糖原的分解代谢94

三、糖原合成与分解的调节95

四、糖原累积症97

第六节　糖异生97

一、糖异生途径97

二、糖异生的调节98

三、糖异生的生理意义101

四、乳酸循环102

第七节　血糖及其调节102

一、血糖的来源和去路102

二、血糖水平的调节102

三、血糖水平异常104

第一节　不饱和脂酸的命名及分类106

第五章　脂类代谢106

第二节　脂类的消化和吸收107

第三节　甘油三酯代谢108

一、甘油三酯的合成代谢108

二、甘油三酯的分解代谢110

三、脂酸的合成代谢116

四、多不饱和脂酸的重要衍生物——前列腺素、血栓噁烷及白三烯119

第四节　磷脂的代谢122

一、甘油磷脂的代谢122

二、鞘磷脂的代谢127

第五节　胆固醇代谢128

一、胆固醇的合成129

一、血脂131

二、胆固醇的转化131

第六节　血浆脂蛋白代谢131

二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构132

三、载脂蛋白134

四、血浆脂蛋白代谢135

五、血浆脂蛋白代谢异常138

第六章　生物氧化141

第一节　生成ATP的氧化体系141

一、呼吸链141

二、氧化磷酸化146

三、影响氧化磷酸化的因素149

四、ATP151

五、通过线粒体内膜的物质转运152

第二节　其他氧化体系155

一、需氧脱氢酶和氧化酶155

二、过氧化物酶体中的酶类156

三、超氧物歧化酶156

四、微粒体中的酶类157

第七章　氨基酸代谢160

第一节　蛋白质的营养作用160

一、蛋白质营养的重要性160

二、蛋白质的需要量和营养价值160

第二节　蛋白质的消化、吸收与腐败161

一、蛋白质的消化161

二、氨基酸的吸收162

三、蛋白质的腐败作用163

第三节　氨基酸的一般代谢164

一、体内蛋白质的转换更新164

二、氨基酸的脱氨基作用166

三、α-酮酸的代谢168

第四节　氨的代谢170

一、体内氨的来源170

二、氨的转运170

三、尿素的生成172

第五节　个别氨基酸的代谢176

一、氨基酸的脱羧基作用176

二、一碳单位的代谢178

三、含硫氨基酸的代谢180

四、芳香族氨基酸的代谢184

五、支链氨基酸的代谢185

第八章　核苷酸代谢188

第一节　嘌呤核苷酸代谢189

一、嘌呤核苷酸的合成代谢189

二、嘌呤核苷酸的分解代谢195

第二节　嘧啶核苷酸代谢196

一、嘧啶核苷酸的合成代谢196

二、嘧啶核苷酸的分解代谢200

第九章　物质代谢的联系与调节202

第一节　物质代谢的特点202

一、在能量代谢上的相互联系203

二、糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系203

第二节　物质代谢的相互联系203

第三节　组织、器官的代谢特点及联系205

第四节　代谢调节206

一、细胞水平的代谢调节207

二、激素水平的代谢调节211

三、整体调节212

第三篇　基因信息的传递217

第十章　DNA的生物合成（复制）217

第一节　复制的基本规律217

一、半保留复制的实验依据和意义217

二、双向复制219

三、复制的半不连续性220

二、DNA聚合酶221

一、复制的化学反应221

第二节　DNA复制的酶学和拓扑学变化221

三、复制保真性的酶学依据223

四、复制中的解链和DNA分子拓扑学变化225

五、DNA连接酶227

第三节　DNA生物合成过程228

一、原核生物的DNA生物合成228

二、真核生物的DNA生物合成231

第四节　逆转录和其他复制方式235

一、逆转录病毒和逆转录酶235

二、逆转录研究的意义235

三、滚环复制和D环复制236

二、引发突变的因素238

一、突变的意义238

第五节　DNA损伤（突变）与修复238

三、突变的分子改变类型239

四、DNA损伤的修复241

第十一章　RNA的生物合成（转录）244

第一节　转录的模板和酶244

一、转录模板244

二、RNA聚合酶245

三、模板与酶的辨认结合247

第二节　转录过程249

一、原核生物的转录过程249

二、真核生物的转录过程252

一、真核生物mRNA的转录后加工256

第三节　真核生物的转录后修饰256

二、tRNA的转录后加工261

三、rRNA的转录后加工261

四、核酶262

第十二章　蛋白质的生物合成（翻译）266

第一节　蛋白质生物合成体系266

一、翻译模板mRNA及遗传密码266

二、核蛋白体是多肽链合成的装置268

三、tRNA与氨基酸的活化269

第二节　蛋白质生物合成过程270

一、肽链合成起始271

二、肽链的延长273

三、肽链合成的终止277

第三节　蛋白质合成后加工和输送278

一、多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质278

二、一级结构的修饰280

三、空间结构的修饰281

四、蛋白质合成后的靶向输送281

第四节　蛋白质生物合成的干扰和抑制284

一、抗生素类285

二、其他干扰蛋白质合成的物质285

第十三章　基因表达调控288

第一节　基因表达调控基本概念与原理288

一、基因表达的概念288

三、基因表达的方式289

二、基因表达的特异性289

四、基因表达调控的生物学意义290

第二节　基因表达调控的基本原理291

一、基因表达调控的多层次和复杂性291

二、基因转录激活调节基本要素291

第三节　原核基因表达调节294

一、原核基因转录调节特点295

二、原核生物转录起始调节295

三、原核生物转录终止调节297

四、原核生物翻译水平调节297

第四节　真核基因表达调节298

一、真核基因组结构特点298

二、真核基因表达调控特点299

三、RNA polⅠ和polⅢ的转录调节300

四、RNA polⅡ转录起始的调节301

五、RNA polⅡ转录终止的调节303

六、转录后水平的调节304

七、翻译水平的调节305

第十四章　基因重组与基因工程307

第一节　DNA的重组307

一、同源重组307

二、细菌的基因转移与重组309

三、特异位点重组310

四、转座重组312

第二节 重组DNA技术314

一、重组DNA技术相关概念314

二、重组DNA技术基本原理及操作步骤318

第三节　重组DNA技术与医学的关系325

第四篇　专题篇331

第十五章　细胞信息转导331

第一节　信息物质331

一、细胞间信息物质331

二、细胞内信息分子332

第二节　受体333

一、受体的分类、一般结构及功能333

二、受体作用的特点338

三、受体活性的调节338

第三节　信息的转导途径339

一、膜受体介导的信息转导339

二、胞内受体介导的信息转导346

第四节　信息转导途径的相互交互联系347

第五节　信息转导与疾病347

第十六章　血液的生物化学349

第一节　血浆蛋白349

一、血浆蛋白质的分类与性质349

二、血浆蛋白质的功能351

第二节　血液凝固352

一、凝血因子与抗凝血成分353

二、两条凝血途径354

三、血凝块的溶解357

第三节　血细胞代谢357

一、红细胞的代谢特点357

二、白细胞的代谢364

第一节　肝在物质代谢中的作用366

一、肝在糖代谢中的作用366

第十七章　肝的生物化学366

二、肝在脂类代谢中的作用367

三、肝在蛋白质代谢中的作用367

四、肝在维生素代谢中的作用368

五、肝在激素代谢中的作用369

第二节　肝的生物转化作用369

一、生物转化的概念369

二、生物转化反应的主要类型370

第三节　胆汁与胆汁酸的代谢375

一、胆汁375

三、影响生物转化作用的因素375

二、胆汁酸的代谢376

第四节　胆色素的代谢与黄疸378

一、胆红素的生成和转运379

二、胆红素在肝中的转变380

三、胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环381

四、血清胆红素与黄疸382

第十八章　维生素与微量元素386

第一节　脂溶性维生素386

一、维生素A386

二、维生素D387

三、维生素E388

一、维生素B1389

四、维生素K389

第二节　水溶性维生素389

二、维生素B2390

三、维生素PP390

四、维生素B6391

五、泛酸392

六、生物素392

七、叶酸393

八、维生素B12393

九、维生素C394

十、α硫辛酸395

二、碘397

三、铜397

一、铁397

第三节　微量元素397

四、锌398

五、钴398

六、锰398

七、硒398

八、氟399

第十九章　糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质400

第一节　糖蛋白400

一、糖蛋白的结构400

二、糖蛋白分子中聚糖的功能402

第二节　蛋白聚糖403

一、重要的糖胺聚糖404

二、核心蛋白405

三、蛋白聚糖的生物合成405

四、蛋白聚糖的功能406

第三节　细胞外基质406

一、胶原406

二、纤连蛋白409

三、层粘连蛋白410

第二十章　癌基因、抑癌基因与生长因子413

第一节　癌基因413

一、病毒癌基因413

二、细胞癌基因414

三、癌基因活化的机制416

四、原癌基因的产物与功能417

第二节　抑癌基因418

一、抑癌基因的基本概念418

二、常见的抑癌基因419

三、抑癌基因的作用机制419

第三节　生长因子420

一、概述420

二、生长因子的作用机制421

三、生长因子与疾病423

一、基因诊断的概念和特点425

二、基因诊断的常用技术方法425

第一节　基因诊断425

第二十一章　基因诊断与基因治疗425

三、基因诊断的应用427

第二节　基因治疗428

一、基因治疗的概念428

二、基因治疗的基本程序430

三、基因治疗的应用与展望432

第二十二章 常用分子生物学技术的原理及其应用434

第一节　分子杂交与印迹技术434

一、分子杂交和印迹技术的原理434

二、印迹技术的类别及应用435

一、PCR技术的工作原理436

第二节　PCR技术的原理与应用436

二、PCR技术的主要用途437

三、几种重要的PCR衍生技术438

第三节　核酸序列分析439

一、化学裂解法439

二、DNA链末端合成终止法440

三、DNA自动测序440

第四节　基因文库440

一、基因组DNA文库441

二、cDNA文库441

第五节　疾病相关基因的克隆与鉴定442

一、功能克隆442

二、定位克隆442

三、基因剔除技术443

二、核转移技术443

第六节　遗传修饰动物模型的建立及应用443

一、转基因技术443

四、基因转移和基因剔除在医学发展中的作用444

第七节　生物芯片技术444

一、基因芯片444

二、蛋白质芯片445

第八节　蛋白质相互作用研究技术445

一、酵母双杂交技术的基本原理446

二、酵母双杂交系统的应用446

第二十三章　基因组学与医学449

第一节　基因组学449

一、基因组学概念及范畴449

二、结构基因组学450

三、功能基因组学451

四、比较基因组学452

第二节　基因组学与医学的关系453

一、“基因病”的概念453

二、疾病相关基因的鉴定454

三、基因组学与肿瘤病因学456

四、基因组学与流行病病因学456

五、环境与疾病457

六、药物分析和设计457

主要参考资料460

汉英索引461

英汉索引492