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绪论 活机体的分子逻辑1

鉴别生活物质的特征1

生物化学与生命状态1

目录1

生物分子2

活细胞中的能量转换4

活细胞中的化学反应5

细胞内反应的自我调节6

活机体的自我复制7

第一章 生物分子与细胞10

有机化合物的生物适宜性10

第Ⅰ篇 细胞的分子组成10

细胞的分子组织系统11

原始的生物分子14

生物分子的专门化与分化14

生物分子的起源16

生物分子的适宜性18

生物分子的大小和形状18

生物分子、超分子结构与细胞器21

细胞的结构组织28

摘要28

参考文献29

第二章 水30

水的物理性质及氢键结合30

氢键的其它性质32

液态水的结构32

水的溶媒性质33

疏水性相互作用34

溶质对水性质的影响35

水的电离作用36

水的离子积：pH尺度37

pH的测定39

酸和碱39

酸碱指示剂42

缓冲剂42

水环境对活机体的适宜性43

参考文献44

摘要44

习题45

第三章 蛋白质及其生物学功能概述47

蛋白质的组成47

蛋白质分子的大小49

蛋白质的构象50

蛋白质的超分子装配51

变性52

蛋白质功能的多样性52

抗体与免疫反应；蛋白质的物种特异性55

多肽链中顺序的异构现象57

蛋白质中氨基酸顺序的遗传密码57

突变58

参考文献59

摘要59

第四章 蛋白质的结构单位——氨基酸60

蛋白质中常见的氨基酸60

蛋白质中少见的氨基酸63

非蛋白质氨基酸64

氨基酸的酸碱性质66

氨基酸的立体化学69

吸收光谱72

氨基酸的化学反应72

氨基酸混合物的分析76

摘要78

参考文献79

习题80

第五章 蛋白质：共价主链与氨基酸顺序82

肽类的结构82

非蛋白质来源的肽类82

肽的酸碱性质84

肽的光学性质84

肽的化学性质85

测定氨基酸顺序的步骤85

双硫键的断裂及多肽链的分离86

多肽链的完全水解与氨基酸组成的测定86

肽的N-末端残基的鉴定88

肽的C-末端残基的鉴定90

多肽链的部分水解91

肽的分离和分析92

肽片段的顺序分析93

肽段排列次序94

双硫交联键位置的确定94

酰胺位置的确定94

某些肽和蛋白质的氨基酸顺序94

同系蛋白质在顺序上的种属变化97

有关的蛋白质的进化99

基因复制100

同一种属内氨基酸顺序的突变100

多肽链的人工合成102

摘要105

参考文献105

氨基酸同聚物105

习题106

第六章 蛋白质：三维构象108

构型和构象108

纤维状蛋白109

角蛋白109

角蛋白的X射线分析109

α-螺旋和α-角蛋白的结构111

多肽链的可允许性和不可允许性构象：Ramachandran图114

β-角蛋白：β构象与褶叠片116

胶原117

球状蛋白的三级结构119

球状蛋白的氨基酸顺序对其三级结构的规定作用123

低聚蛋白的四级结构126

蛋白质构象的探测131

三级结构的推测133

摘要133

参考文献134

习题134

第七章 蛋白质：提纯与鉴定136

蛋白质在溶液中的行为136

根据分子大小进行分离的步骤136

按照溶解度差异进行分离的步骤139

根据电荷进行分离的步骤142

根据配体特异性进行分离：亲和层析146

用选择性吸附法分离蛋白质146

蛋白质的提取与纯制147

蛋白质分子的鉴定149

亚基数目和分子量的测定：十二烷基硫酸钠（SDS）-凝胶电泳154

摘要155

参考文献155

习题156

第八章 酶：动力学与抑制157

酶类的命名与分类157

酶的辅助因子159

化学动力学160

活化自由能和催化剂的效应162

酶催化反应的动力学：Michaelis-Menten方程式163

Michaelis常数KM和底物常数Ks167

Michaelis-Menten方程式的变换168

pH对酶活性的效应169

温度对酶促反应的效应169

酶抑制作用170

不可逆抑制：酶的修饰173

有两个或更多底物的酶促反应的动力学174

酶活性的定量测定178

酶活性单位179

酶的纯化179

酶-底物复合物和共价的酶-底物化合物180

活细胞中的酶类和底物181

参考文献182

摘要182

习题183

第九章 酶：作用机理、结构和调节186

酶对底物的特异性186

催化作用必需的功能基团的鉴定188

与酶催化效率有关的因素190

酶活性部位上的某些反应机理198

调节酶201

变构酶202

共价调整的调节酶类209

酶原的共价激活210

同功酶211

摘要212

参考文献213

第十章 糖类、储存多糖和细胞壁215

单糖类215

单糖的立体异构现象215

变旋现象和D-葡萄糖的异头形态217

酸和碱对单糖的作用220

单糖类的重要衍生物221

双糖类227

三糖类227

单糖类和低聚糖类的鉴定和分析228

多糖（聚糖）229

储存多糖229

结构多糖232

酸性粘多糖237

糖蛋白238

摘要240

参考文献241

习题241

第十一章 脂类、脂蛋白与膜242

脂类的分类242

脂肪酸242

三酰基甘油（甘油三酯）246

烷基醚酰基甘油类249

糖基酰基甘油类250

磷酸甘油酯类250

鞘脂类254

简单的（非皂化的）脂类258

蜡类258

前列腺素261

脂质胶粒，单层与双层263

脂蛋白系统264

血浆的运输脂蛋白类264

膜265

摘要268

参考文献268

习题269

第十二章 核苷酸与核酸的共价结构270

核苷酸的一般结构270

嘧啶类和嘌呤类271

核苷酸类274

核苷类274

核酸278

核酸主链的缩写282

用酸和碱水解核酸283

核酸的酶水解283

核酸中核苷酸顺序的分析284

核酸-蛋白质超分子复合物287

摘要290

参考文献290

习题291

第十三章 维生素与辅酶293

硫胺素（维生素B1）与硫胺素焦磷酸酯294

维生素的分类294

核黄素（维生素B2）与黄素核苷酸296

烟酸与吡啶核苷酸类297

泛酸与辅酶A299

维生素B6与吡哆醇辅酶300

生物素与生物胞素302

叶酸及其辅酶形式303

硫辛酸304

维生素B12与B12辅酶类306

维生素C307

其它水溶性生长因素308

维生素A309

脂溶性维生素309

维生素D312

维生素E313

维生素K314

摘要315

参考文献316

第Ⅱ篇 分解代谢与磷酸键能的产生318

第十四章 代谢途径与能量转移途径：中间代谢概貌318

细胞生活所需的碳源和能源318

碳和氧循环319

氮循环319

生物界的能量流动320

机体和细胞在营养上的相互依存321

分解代谢和合成代谢322

中间代谢的灵活性和经济利用322

多酶体系323

分解、合成和无定向代谢途径324

细胞内的能量循环326

代谢转换：细胞组分的动态327

中间代谢的实验研究方法328

酶和酶系的细胞内区域化333

代谢途径的细胞调节334

摘要335

参考文献336

习题336

ATP循环338

第十五章 生物能原理与ATP循环338

ATP、ADP和AMP的发现及性质339

自由能340

化学反应的标准自由能变化341

放能和吸能反应343

生物化学能学中的规定343

△G0′的计算示例344

标准自由能变化的相加性344

从生成标准自由能计算△G0′345

磷酸化合物水解的标准自由能346

ATP水解的标准自由能347

ATP水解时自由能变化的结构基础349

对ATP水解的△G0有影响的条件350

共同中间产物原理：偶联反应351

磷酸根的转移潜力351

磷酸根到ADP的酶促转移352

磷酸根从ATP到各种受体的转移355

磷酸根转移的酶促途径355

酶促反应的标准自由能变化及生物学上的可逆性356

高能磷酸根的贮存356

磷酸根通过其它5′-三磷酸核苷的渠道357

AMP及焦磷酸的功用358

细胞内磷酸根转换的动力学359

开放系统的能学359

摘要360

习题361

参考文献361

第十六章 糖酵解363

发酵和呼吸363

糖酵解和酒精发酵的平衡表365

实验史365

糖酵解的阶段366

糖酵解第一阶段的酶促步骤368

糖酵解的第二阶段372

总平衡表377

完整细胞中糖酵解的能学377

其它糖类进入糖酵解序列的通路379

双糖的进入381

葡萄糖以外的单糖的进入381

酒精发酵382

无氧发酵的其它类型384

摘要384

参考文献384

习题385

第十七章 三羧酸循环与磷酸葡糖酸通路387

发酵与呼吸的能学387

呼吸作用的流程387

三羧酸循环的发现390

三羧酸循环的酶类在细胞内的部位392

丙酮酸氧化成乙酰CoA392

三羧酸循环的反应395

三羧酸循环的同位素试验403

环的无定向性质：回补反应405

三羧酸循环的调节406

乙醛酸循环406

磷酸葡糖酸通路408

摘要412

参考文献413

习题414

第十八章 氧化还原酶类和电子传递416

氧化-还原反应416

电子转移酶的种类419

需要吡啶的脱氢酶类419

需要黄素的脱氢酶类和氧化酶类423

铁-硫蛋白426

细胞色素类428

泛醌（辅酶Q）430

电子传递途径：呼吸链431

电子传递的抑制剂433

电子传递时的质子交换434

关于线粒体电子传递链的一些未能肯定的问题435

电子传递的能学435

吡啶核苷酸转氢酶436

其它膜系统内的电子传递436

通过加氧酶来利用氧437

微粒体的电子传递438

超氧物歧化酶和过氧化氢酶439

将氧化-还原能量转化成生物发光440

摘要440

参考文献441

习题442

第十九章 氧化磷酸化、线粒体结构和呼吸代谢的分隔现象444

线粒体的结构444

线粒体内酶的定位445

内膜的结构组成448

氧化磷酸化作用449

氧化磷酸化作用与电子传递的偶联450

葡萄糖氧化的能量平衡图451

电子传递速率的受体调节452

氧化磷酸化作用的解偶联和抑制454

氧化磷酸化作用的分部反应455

磷酸化电子传递作用的可逆性456

亚线粒体系统中的氧化磷酸化作用456

偶联因子和氧化磷酸化作用的重建457

氧化磷酸化作用的机制458

内膜中的代谢物运输系统463

代谢物运输与电子传递的偶联465

通过线粒体运输依赖于呼吸作用的Ca2＋465

电子从外界（胞汁中）NADH进入线粒体的梭系467

还原力从线粒体向胞汁的移动469

糖酵解和呼吸作用的整合：巴斯德效应469

ATP系统的能量载荷471

磷酸化势能472

摘要473

参考文献473

习题474

第二十章 脂肪酸的氧化476

脂肪酸的来源476

脂肪酸氧化的途径476

脂肪酸氧化循环的概貌478

脂肪酸氧化中的第一个脱氢步骤480

水化步骤481

第二个脱氢步骤482

裂解步骤482

平衡代谢总反应式483

平衡表483

不饱和脂肪酸的氧化484

酮体及其氧化486

奇数碳脂肪酸的氧化和丙酰辅酶A的去向487

脂肪酸氧化的次要途径489

摘要489

参考文献490

习题490

第二十一章 氨基酸的氧化降解491

蛋白质水解作用491

氨基酸氧化过程图解492

转氨作用493

氧化脱氨作用496

生成乙酰CoA的途径497

α-酮戊二酸途径（精氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸和脯氨酸）504

琥珀酸途径（甲硫氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）506

延胡索酸途径（苯丙氨酸和酪氨酸）508

草酰乙酸途径（天冬酰胺和天冬氨酸）508

氨基酸的脱羧作用508

含氮排泄物的形成508

尿素循环509

氨的排泄512

尿酸的形成513

摘要513

习题514

参考文献514

第二十二章 光合电子的传递和磷酸化作用516

几个历史性标志516

生物中光合作用的发生517

光合系统的细胞内结构517

光合作用的基本过程519

光反应和暗反应521

光对分子的激发521

光合色素522

Hill反应和光诱发的电子传递525

光合磷酸化作用526

植物光合作用的两类光反应526

非循环的电子流与非循环的光合磷酸化作用528

光合电子传递中的能量关系529

电子从光合系统Ⅰ传递到NADP＋531

电子从光合系统Ⅱ传递到光合系统Ⅰ531

电子从水传递到光合系统Ⅱ532

循环的光合电子传递和循环的光合磷酸化作用532

光合作用的能学533

光合磷酸化作用的特性；偶联因子534

光合磷酸化作用的机制536

植物的呼吸作用和光呼吸作用537

摘要537

参考文献538

习题539

译后记541