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目录1

第一章 绪论1

第二章 糖类化学2

第一节 糖的一般概念3

第二节 单糖的化学3

一、单糖的命名3

二、单糖的立体结构4

1．立体异构体4

2．葡萄糖的环状结构7

3．葡萄糖的构象9

三、单糖的衍生物10

1．单糖的磷酸酯10

2．脱氧单糖11

3．氨基糖11

4．糖酸12

5．糖醇和肌醇14

6．糖苷15

四、单糖的性质17

1．还原性17

2．苯肼反应17

3．强酸作用17

4．碱溶液作用18

五、单糖的分析20

1．纸上层析和薄层层析20

2．电泳20

第三节 低聚糖的化学21

一、低聚糖的结构和性质21

1．二糖的结构21

2．一般性质22

二、常见的二糖23

1．乳糖23

3．蔗糖24

2．麦芽糖24

第四节 多糖的化学25

一、自然界的多糖25

二、多糖的结构26

1．直链多糖26

2．支链多糖27

三、多糖结构的分析28

1．多糖的水解28

2．多糖的大小和形状28

四、纯多糖29

五、杂多糖30

1．动物粘多糖30

2．植物杂多糖32

3．微生物杂多糖33

1．纤维素35

六、几种层析用试剂的多糖35

2．葡聚糖36

3．琼脂糖36

4．淀粉凝胶37

第三章 脂质类化学38

第一节 脂质类的一般概念38

第二节 脂肪和脂肪酸38

一、脂肪38

1．脂肪的结构和组成38

2．脂肪的构象41

3．脂肪在工业中的应用41

二、脂肪酸42

1．饱和脂肪酸42

2．不饱和脂肪酸42

3．前列腺素44

4．酸败作用45

3．不皂化物45

三、脂肪和脂肪酸的性质45

2．常用的分析指标45

1．物理性质45

四、脂肪醇和蜡46

1．脂肪醇46

2．蜡46

第三节 磷脂46

一、磷脂的结构46

1．甘油磷脂类46

2．缩醛磷脂48

3．（神经）鞘磷脂49

二、磷脂的性质49

1．溶解性质49

2．氧化性质50

3．水解产物50

三、磷脂在组织细胞中的分布51

四、细胞膜磷脂52

1．细胞膜的通透屏障52

2．细胞膜基本结构52

3．流动镶嵌膜结构53

第四节 糖苷脂55

一、脑苷脂55

二、神经节苷脂56

第五节 萜式脂质56

第六节 固醇和类固醇59

一、固醇59

1．固醇的结构59

2．胆固醇60

3．其他固醇62

二、类固醇62

2．脱氧胆酸63

1．胆酸和胆汁酸63

3．甾类激素64

4．植物类固醇64

第四章 蛋白质的化学66

第一节 蛋白质在生命活动中的重要性66

第二节 蛋白质的组成68

一、蛋白质的元素组成68

二、蛋白质的水解69

第三节 氨基酸的化学69

一、氨基酸结构上的共同特点70

二、氨基酸的种类及其结构71

1．脂肪族氨基酸71

2．芳香族氨基酸73

3．杂环族氨基酸73

1．一般物理性质74

三、氨基酸的理化性质74

2．氨基酸的两性性质75

3．氨基酸的化学性质78

四、氨基酸的分离和分析鉴定80

1．纸上层析法80

2．离子交换法81

3．薄层层析法83

第四节 蛋白质的结构83

一、蛋白质的氨基酸组成及其用途83

二、蛋白质的化学结构86

1．肽键、肽链、二硫键86

2．几种常见的多肽化合物87

3．胰岛素的化学结构88

4．蛋白质一级结构测定90

2．多肽的人工合成94

1．胰岛素人工合成及其意义94

三、蛋白质和多肽的人工合成94

3．固相法合成多肽96

四、蛋白质的高级结构97

1．构象97

2．次级键97

3．主链的基本结构单元98

4．血红蛋白的高级结构99

5．几个术语100

第五节 蛋白质结构与功能的关系101

一、不同来源的同功能蛋白质在一级结构上的差异102

1．胰岛素102

2．细胞色素c102

二、分子病与结构的关系104

四、蛋白前体及前体激活的研究105

三、蛋白质的活力中心和活力碎片105

五、分子起源问题106

第六节 蛋白质的理化性质106

一、蛋白质的胶体性质106

二、蛋白质的带电性、等电点、电泳和各种电泳方法107

三、蛋白质的沉淀作用和分离制备方法110

1．蛋白质的沉淀作用110

2．蛋白质的分离制备111

四、蛋白质分子量的测定114

1．根据化学成分测定分子量114

2．渗透压法115

3．超离心法115

4．凝胶过滤法116

5．聚丙烯酰胺凝胶电泳116

五、蛋白质的变性116

1．清蛋白和球蛋白117

一、单纯蛋白质117

第七节 蛋白质的种类117

2．醇溶蛋白和谷蛋白119

3．精蛋白和组蛋白119

4．硬蛋白120

二、结合蛋白质121

1．核蛋白121

2．粘蛋白和糖蛋白121

3．脂蛋白121

4．色蛋白121

5．磷蛋123

第五章 核酸的化学123

第一节 核酸的一般概念123

第二节 核酸的化学组成及其化学结构125

一、核酸的水解产物125

1．碱基126

二、水解产物的化学结构126

2．戊糖128

3．磷酸128

4．核苷128

5．核苷酸129

第三节 细胞内游离核苷酸及其衍生物130

第四节 核酸的结构132

一、核酸分子中单核苷酸之间的连接方式132

二、核酸的水解133

1．核酸酶所催化的水解作用133

2．碱水解134

3．酸水解135

三、核酸的一级结构及其研究方法135

四、DNA的结构137

1．DNA的分子量、分子形状及其在细胞内的含量137

2．DNA的碱基组成和碱基克分子比例138

3．DNA的双螺旋结构139

五、RNA的结构141

1．RNA的类型141

2．RNA的二级结构和tRNA的结构141

第五节 核酸和核苷酸的理化性质和分析测定143

一、一般理化性质143

二、核酸的变性144

三、核苷酸的解离性质145

四、核酸、核苷酸的紫外吸收性质及其在分析测定上的应用146

1．克分子消光系数法148

2．比消光系数法148

五、核酸的颜色反应及其在分析测定上的应用149

1．孚尔根氏染色法149

2．核酸中糖的测定150

六、核酸含磷量的测定150

七、核酸分析测定时样品的预处理151

1．酸处理法152

2．碱处理法152

第六节 核酸的分离提取和核苷酸类物质的制取152

一、核酸分离提取的主要步骤152

二、DNA的制取153

三、RNA的制取153

四、核苷酸类物质的制取154

第六章 酶156

第一节 酶的一般概念156

一、酶是生物催化剂156

二、酶催化作用的特点156

1．催化剂的特点以及与活化能关系156

2．酶与一般非生物催化剂的区别157

三、酶的化学本质及其组成160

一、氧化还原酶类161

第二节 酶的分类及其在实践中的应用161

1．脱氢酶类162

2．氧化酶类162

二、转移酶类163

三、水解酶类164

1．酯酶类164

2．糖苷酶类165

3．肽酶类167

四、解合酶类168

1．醛缩酶168

2．天冬氨酸酶168

五、异构酶类168

1．葡萄糖异构酶168

第三节 酶的活力测定169

2．L-丙氨酰tRNA合成酶169

1．谷氨酰胺合成酶169

六、合成酶类169

2．D-氨基酸外消旋酶169

一、活力和活力单位170

二、测定酶活力的两种方式171

1．测定完成一定量反应所需要的时间171

2．测定一定时间内所起的化学反应量171

三、反应初速度的概念172

第四节 酶反应的基本动力学以及影响酶作用的因素172

一、酶的中间络合物学说和米氏方程式172

1．底物浓度对酶反应速度的影响172

2．酶促反应速度的基本方程式——米氏方程式173

3．米氏常数的意义和求法174

4．中间物的一些证据176

二、影响酶作用的因素176

1．温度对酶作用的影响176

2．pH对酶作用的影响177

3．酶浓度对酶作用的影响178

4．激活剂对酶作用的影响179

5．抑制剂对酶作用的影响179

第五节 酶的提取和纯化184

一、酶提取和纯化的一般概念184

二、酶的抽提185

1．破细胞185

2．抽提185

3．浓缩185

三、酶的纯化和纯化方法186

四、纯度和产量187

五、固相酶188

第六节 酶的结构与功能189

一、酶的活力中心189

二、“诱导契合”理论190

三、酶原和酶原激活191

四、多功能酶194

五、同功酶194

第七章 维生素及辅酶195

第一节 一般概念196

第二节 脂溶性维生素198

一、维生素A198

二、维生素D199

三、维生素K200

四、维生素E202

五、硫辛酸203

第三节 水溶性维生素203

一、维生素B1和TPP203

二、维生素B2和FAD、FMN205

三、维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ206

四、维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺208

五、生物素210

六、泛酸和辅酶A211

七、叶酸和辅酶F212

八、维生素B12213

九、维生素C215

十、“维生素P”216

第八章 激素218

第一节 动物激素219

一、一般介绍219

二、几种重要的动物激素220

1．甲状腺激素220

2．降钙素222

3．甲状旁腺素223

4．胰岛素224

5．胰高血糖素224

6．肾上腺激素225

7．肾上腺皮质激素226

8．性激素229

9．脑下垂体激素231

10．下丘脑激素234

11．血管紧张肽236

12．血管舒缓激肽236

13．前列腺素236

三、激素的作用原理237

1．通过核酸起调节作用237

2．通过cAMP起调节作用238

第二节 昆虫激素240

一、生理作用241

二、在农业生产上的应用241

1．防治害虫241

第三节 植物激素242

一、生长素类242

2．蚕业上的应用242

二、赤霉素类243

三、细胞分裂素类243

四、脱落酸244

五、乙烯244

六、其他植物激素244

第九章 代谢总论245

第一节 什么是新陈代谢245

第二节 新陈代谢的特点246

第三节 新陈代谢与生产实践246

第四节 研究新陈代谢的方法247

第十章 糖类的分解代谢250

第一节 糖的消化251

一、葡萄糖无氧分解的化学过程252

1．酵母菌的乙醇发酵252

第二节 单糖进入细胞后的分解过程252

2．酵母菌的甘油发酵258

3．肌肉内糖的无氧分解258

二、葡萄糖有氧分解的化学过程260

1．三羧酸循环途径260

2．乙醛酸循环途径264

3．磷酸戊糖途径265

三、氢的去路——生物氧化和高能键的形成269

1．线粒体269

2．呼吸链269

3．氧化磷酸化作用272

4．糖氧化过程中产生ATP的总数272

第三节 柠檬酸发酵、谷氨酸发酵与糖代谢的关系274

第十一章 糖类的合成代谢274

第一节 光合作用的一般概念277

二、闪光动力学分析278

一、持续光动力学分析278

第二节 光合作用的两类反应278

三、光合单位概念279

第三节 光合作用的光能转化279

一、叶绿体与光合色素280

1．叶绿体280

2．光合色素281

二、叶绿素的光化学282

1．叶绿素的光氧化282

2．叶绿素的光还原282

三、叶绿体的光反应282

1．水的光氧化282

2．辅酶的光还原283

3．光（合）磷酸化283

四、光合链和双光系统283

3．光系统Ⅰ284

2．双光瞬变效应（色渡效应）284

1．“红降”和双光增益效应284

4．光系统Ⅱ285

5．两个光系统的连接285

6．荧光研究285

7．两个光反应的生化分离285

8．光（合）磷酸化与双光系统的关系285

9．藻类变种286

10．两个光系统在结构上的部分分离286

第四节 光合作用的碳素转化286

一、碳素途径Ⅰ：CO2还原循环（C3循环）286

1．CO2光合同化的初产物——磷酸甘油酸287

2．中间产物——磷糖的转化顺序287

3．CO2受体——1,5-二磷酸核酮糖290

4．C8循环291

二、碳素途径Ⅱ：CO2固定循环292

三、碳素途径Ⅲ：景天酸代谢途径295

1．CO2暗固定296

2．CO2光还原297

四、碳素途径Ⅳ：光呼吸与乙醇酸途径298

第五节 蔗糖的合成301

第六节 多糖的合成303

一、糖元的合成303

1．磷酸化酶303

2．糖元合成酶303

3．分支酶304

二、淀粉的合成305

1．直链淀粉的合成305

2．支链淀粉的合成306

第七节 作物群体的光能利用问题306

第一节 脂肪代谢310

一、脂肪的消化和吸收310

第十二章 脂类代谢310

二、甘油代谢312

三、脂肪酸的分解312

1．β-氧化作用312

2．C2物的去路316

四、脂肪酸的合成317

1．非线粒体系统317

2．线粒体系统319

3．微粒体系统319

五、脂肪的生物合成320

第二节 磷脂代谢321

一、磷脂的消化和吸收322

二、磷脂的分解322

三、磷脂的生物合成324

1．全程合成途径324

第三节 胆固醇代谢328

2．补救途径328

二、胆固醇的分解329

1．转变成胆甾烷醇和粪甾醇329

一、胆固醇的消化和吸收329

2．转变成胆酸330

3．转变成其他物质333

三、胆固醇的生物合成333

1．乙酰CoA转变为甲羟戊酸333

2．甲羟戊酸转变为鲨烯336

3．鲨烯转变为胆固醇336

4．影响胆固醇合成的因素337

四、胆固醇的病理性积聚337

1．在胆道中形成胆固醇结石337

2．在动脉内膜形成含胆固醇斑纹造成动脉硬化337

3．其他339

第二节 氮平衡340

第十三章 蛋白质和氨基酸代谢340

第一节 蛋白质的消化340

第三节 必需氨基酸和非必需氨基酸341

第四节 氨基酸的一般代谢342

一、脱氨基作用342

二、转氨基作用344

三、脱羧基作用345

第五节 氨的去路346

第六节 个别氨基酸的代谢349

一、甘氨酸、丝氨酸350

二、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸353

三、脯氨酸、羟脯氨酸、精氨酸353

四、半胱氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸356

五、苏氨酸、赖氨酸359

六、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸361

七、组氨酸364

八、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸366

第十四章 核酸代谢371

第一节 核酸的分解代谢371

一、多核苷酸、单核苷酸、核苷的分解371

二、碱基的分解374

1．嘌呤的分解374

2．嘧啶的分解375

第二节 核酸的合成代谢375

一、嘌呤核苷酸的合成375

1．“从无到有”途径375

2．补救途径378

二、嘧啶核苷酸的合成378

1．“从无到有”合成途径378

三、脱氧核苷酸的合成379

2．从已形成的嘧啶环来合成379

四、多核苷酸的合成380

1．RNA的合成380

2．DNA的合成382

第十五章 蛋白质的生物合成390

第一节 蛋白质合成与核酸的关系390

第二节 中心法则390

第三节 遗传密码391

一、密码子是三联体392

二、怎样证明某一三联体代表某一氨基酸393

1．生物化学方法393

2．遗传学方法395

三、密码子是重迭的还是不重迭的397

四、密码的统一性398

第四节 信使RNA398

一、tRNA的结构与功能399

第五节 转运RNA和反密码子399

二、密码子和反密码子的配对401

第六节 核糖体402

第七节 蛋白质合成步骤403

一、多肽是从N末端开始逐步形成的403

二、氨基酰-tRNA的合成404

三、核糖体上进行多肽合成405

1．起译405

2．接肽407

3．终止407

四、多聚核糖体409

第八节 抗菌素作用和蛋白质合成的关系410

第十六章 代谢调节412

第一节 代谢调节的两种类型412

二、同功酶调节413

一、协同调节413

第二节 分支代谢调节的几种方式413

三、累积调节415

四、逐步反馈调节415

第三节 代谢调节与微生物发酵工业416

一、异亮氨酸的生产416

二、赖氨酸的生产417

三、肌苷酸的生产418

第四节 反馈抑制的机制419

第五节 阻遏作用421

一、二度生长现象421

二、β-半乳糖苷酶的诱导机制422

三、操纵子模型的生化证据424

四、阻遏机制424

五、自身调节425

第六节 分解代谢物阻遏425

第七节 微生物代谢失调在生产实践上的应用427