生物化學(xué)

1緒論1
1.1生物化學(xué)的概念和內(nèi)容1
1.2生物化學(xué)發(fā)展簡史1
1.3生物化學(xué)與生物醫(yī)藥類相關(guān)學(xué)科的關(guān)系3
習(xí)題5

2蛋白質(zhì)化學(xué)6
2.1蛋白質(zhì)通論6
2.1.1蛋白質(zhì)的化學(xué)組成6
2.1.2蛋白質(zhì)的分類7
2.1.3蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能9
2.2蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位——氨基酸10
2.2.1氨基酸的一般結(jié)構(gòu)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(zhì)14
2.3肽20
2.3.1肽的結(jié)構(gòu)與功能20
2.3.2天然活性肽22
2.4蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)25
2.4.1蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)25
2.4.2蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)32
2.4.3蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)37
2.4.4蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)37
2.5蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系37
2.5.1一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系38
2.5.2高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系39
2.6蛋白質(zhì)的性質(zhì)41
2.6.1紫外吸收41
2.6.2兩性解離41
2.6.3膠體性質(zhì)41
2.6.4沉淀反應(yīng)42
2.6.5蛋白質(zhì)變性42
2.6.6蛋白質(zhì)的水解43
2.6.7蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)44
習(xí)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(xué)本質(zhì)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(yīng)動力學(xué)51
3.3.1酶促反應(yīng)的本質(zhì)51
3.3.2酶反應(yīng)機制52
3.3.3酶促反應(yīng)的基本動力學(xué)54
3.3.4酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響58
3.3.5pH對酶促反應(yīng)速率的影響59
3.3.6溫度對酶促反應(yīng)速率的影響59
3.3.7激活劑對酶促反應(yīng)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(diào)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(gòu)調(diào)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(xí)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)基礎(chǔ)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(diào)節(jié)96
4.3.7高能磷酸化合物的儲存和利用97
習(xí)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(xué)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(zhì)102
5.2.1糖的物理性質(zhì)102
5.2.2糖的化學(xué)性質(zhì)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(xí)題129

6脂類代謝130
6.1脂類化學(xué)130
6.1.1概述130
6.1.2單純脂類131
6.1.3復(fù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xí)題156

7氨基酸代謝157
7.1蛋白質(zhì)酶促降解157
7.1.1蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要性157
7.1.2蛋白質(zhì)的需要量和營養(yǎng)價值157
7.1.3蛋白質(zhì)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(diào)節(jié)180
習(xí)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(zhì)的確立181
8.1.3DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)186
8.3.1DNA的化學(xué)組成186
8.3.2DNA的一級結(jié)構(gòu)187
8.3.3DNA的空間結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與功能195
8.5.1RNA的類型195
8.5.2RNA的一級結(jié)構(gòu)195
8.5.3RNA的高級結(jié)構(gòu)196
8.5.4RNA組201
8.6核酸的性質(zhì)201
8.6.1核酸的化學(xué)和物理性質(zhì)201
8.6.2核酸的水解202
8.6.3核酸的變性、復(fù)性和雜交202
習(xí)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(xí)題214

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

11蛋白質(zhì)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(yīng)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(jié)合247
11.6.6亞單位的聚合247
11.7蛋白質(zhì)的分泌和轉(zhuǎn)運247
11.7.1信號肽引導(dǎo)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運248
11.7.2線粒體和葉綠體蛋白質(zhì)的運輸249
11.7.3細菌蛋白質(zhì)的運輸250
11.8蛋白質(zhì)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(xí)題251

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

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

參考文獻268