生物化學(xué)（第二版）

1緒論/1
1.1生物化學(xué)研究范疇1
1.2生物化學(xué)在生命科學(xué)中的地位3
1.3生命中的化學(xué)元素3
1.3.1生命體的元素組成3
1.3.2生物大分子5
1.4生命中的水環(huán)境6
1.4.1水的性質(zhì)6
1.4.2水分子對生物大分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響8
1.4.3緩沖溶液和生物體的緩沖體系9
1.5生物化學(xué)的發(fā)展前景10
1.5.1生命大分子物質(zhì)的合成、結(jié)構(gòu)與功能的研究10
1.5.2生物膜的研究11
1.5.3物質(zhì)代謝調(diào)控的研究11
1.5.4生物工程的研究11
小結(jié)12
思考題12
2生命執(zhí)行者——蛋白質(zhì)/13
2.1氨基酸13
2.1.1氨基酸的結(jié)構(gòu)14
2.1.2氨基酸的分類15
2.1.3氨基酸的性質(zhì)18
2.1.4氨基酸的特征化學(xué)反應(yīng)22
2.1.5非標(biāo)準氨基酸24
2.1.6生物活性氨基酸25
2.2肽25
2.2.1肽和肽鍵25
2.2.2肽的性質(zhì)27
2.2.3肽的化學(xué)合成28
2.2.4生物活性肽29
2.3蛋白質(zhì)32
2.3.1蛋白質(zhì)分類32
2.3.2蛋白質(zhì)功能33
2.3.3蛋白質(zhì)性質(zhì)33
2.4蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)35
2.4.1蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)35
2.4.2蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)36
2.4.3超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域40
2.4.4蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)41
2.4.5蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)42
2.4.6蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測42
2.4.7蛋白質(zhì)的序列同源性與進化關(guān)系44
2.5蛋白質(zhì)的氨基酸序列測定45
2.6蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能48
2.6.1肌紅蛋白48
2.6.2血紅蛋白50
2.6.3抗體54
2.7蛋白質(zhì)的分離與純化56
2.7.1依據(jù)蛋白質(zhì)分子大小的分離純化方法56
2.7.2依據(jù)蛋白質(zhì)溶解度的分離純化方法57
2.7.3依據(jù)蛋白質(zhì)帶電性的分離純化方法58
2.7.4依據(jù)蛋白質(zhì)吸附性質(zhì)的分離純化方法60
2.7.5蛋白質(zhì)含量和純度的測定60
2.8蛋白質(zhì)藥物研究61
小結(jié)62
思考題63
3生物催化劑——酶/64
3.1酶的命名、分類及組成64
3.1.1酶的命名64
3.1.2酶的分類及編號65
3.1.3酶的組成66
3.1.4輔酶67
3.1.5同工酶72
3.2酶的結(jié)構(gòu)及催化特點73
3.2.1酶的結(jié)構(gòu)73
3.2.2研究酶活性中心的方法73
3.2.3酶的催化特點74
3.3酶的催化機制75
3.3.1底物與酶的作用方式75
3.3.2酶催化作用機制76
3.3.3酶催化反應(yīng)機制舉例78
3.4酶的分離純化及活力測定81
3.4.1酶的分離純化81
3.4.2酶的活性測定81
3.4.3酶活表征82
3.5酶催化動力學(xué)82
3.5.1米氏方程82
3.5.2酶催化反應(yīng)的影響因素84
3.6酶的抑制作用86
3.6.1酶催化反應(yīng)的抑制作用和類型86
3.6.2可逆抑制作用動力學(xué)88
3.7酶工程91
3.7.1人工酶和模擬酶91
3.7.2酶工程應(yīng)用92
3.8酶的應(yīng)用96
小結(jié)99
思考題99
4生命密碼——核酸/100
4.1核酸的分類和組成101
4.1.1核酸的分類101
4.1.2核酸的組成101
4.2核酸的結(jié)構(gòu)104
4.2.1DNA的結(jié)構(gòu)104
4.2.2RNA的結(jié)構(gòu)107
4.3核酸的物理化學(xué)性質(zhì)110
4.3.1核酸的理化性質(zhì)110
4.3.2核酸的水解111
4.3.3核酸的紫外吸收111
4.3.4核酸的變性、復(fù)性和雜交111
4.4核酸研究方法113
4.4.1核酸的分離純化113
4.4.2核酸含量的測定114
4.5核酸序列的測定及化學(xué)合成115
4.5.1末端終止法115
4.5.2化學(xué)降解法115
4.5.3核酸的化學(xué)合成116
4.6核酸的生物功能117
4.6.1復(fù)制118
4.6.2轉(zhuǎn)錄119
4.6.3翻譯120
4.6.4加工與修飾122
4.7核酸的應(yīng)用技術(shù)123
4.7.1重組DNA技術(shù)123
4.7.2聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)124
4.7.316S rRNA技術(shù)125
4.7.4分子雜交技術(shù)125
4.7.5核糖核酸干擾技術(shù)125
4.7.6反義核酸技術(shù)126
4.7.7核酸疫苗126
4.7.8基因芯片技術(shù)126
4.7.9生物信息學(xué)127
4.8基因、基因組及基因組學(xué)127
4.9DNA畸變與遺傳病128
小結(jié)129
思考題130
5生命單元——細胞/132
5.1細胞的結(jié)構(gòu)與功能132
5.1.1細胞的發(fā)現(xiàn)132
5.1.2細胞的分類133
5.1.3細胞的結(jié)構(gòu)與功能133
5.2生物膜的組成與結(jié)構(gòu)136
5.2.1生物膜的組成136
5.2.2生物膜的結(jié)構(gòu)138
5.3生物膜的功能140
5.3.1生物膜具有的功能140
5.3.2膜蛋白與膜脂的相互作用142
5.4生物膜與疾病142
5.4.1生物膜與惡性腫瘤142
5.4.2高血壓病143
5.5生物膜的研究熱點143
5.5.1信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑143
5.5.2由膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運和能量轉(zhuǎn)換143
5.5.3膜脂和膜蛋白的動力學(xué)組成和更新144
5.5.4膜的生物力學(xué)144
5.5.5發(fā)展基于膜的各種技術(shù)144
小結(jié)144
思考題145
6生物氧化——生物能/146
6.1概述146
6.1.1生物氧化的方式146
6.1.2生物氧化反應(yīng)與體外氧化反應(yīng)的區(qū)別147
6.1.3線粒體的膜結(jié)構(gòu)147
6.1.4參與生物氧化的酶類148
6.2線粒體呼吸鏈的電子傳遞與非線粒體氧化代謝150
6.2.1生物氧化還原與自由能變化150
6.2.2NADH呼吸鏈152
6.2.3FADH2呼吸鏈152
6.2.4電子傳遞復(fù)合物的組成與特性153
6.2.5ATP的生成機制154
6.2.6線粒體的穿梭系統(tǒng)155
6.2.7氧化磷酸化的解偶聯(lián)和抑制劑158
6.2.8非線粒體氧化代謝159
6.3活性氧代謝物的產(chǎn)生及意義160
6.3.1活性氧代謝物的生成160
6.3.2活性氧代謝物的作用及傷害162
6.3.3體內(nèi)活性氧代謝物的清除機制163
6.3.4體內(nèi)活性氧代謝物增加的原因與防治措施165
6.4生物能與生物質(zhì)能利用165
6.4.1能量的儲存與轉(zhuǎn)換165
6.4.2能荷166
6.4.3光合作用167
6.4.4生物質(zhì)能的開發(fā)利用173
小結(jié)175
思考題176
7生物能的重要來源——糖代謝/177
7.1糖的概念及其分類177
7.1.1單糖177
7.1.2低聚糖180
7.1.3多糖180
7.2糖的消化與吸收181
7.2.1糖的消化182
7.2.2糖的吸收和轉(zhuǎn)運182
7.3糖的分解代謝182
7.3.1糖酵解途徑182
7.3.2糖的有氧氧化187
7.3.3磷酸戊糖途徑190
7.4糖原的合成與分解192
7.4.1糖原合成192
7.4.2糖原分解代謝193
7.5糖異生作用194
7.5.1糖異生途徑194
7.5.2糖異生的生理意義195
7.6血糖196
7.6.1血糖的來源和去路196
7.6.2血糖濃度的調(diào)節(jié)197
7.6.3糖代謝障礙與疾病197
7.6.4血糖濃度檢測198
7.7糖代謝途徑之間的聯(lián)系199
小結(jié)200
思考題200
8生物能的輔助途徑——脂類代謝/202
8.1脂類的消化和吸收202
8.2脂肪的分解代謝203
8.2.1甘油三酯的分解代謝203
8.2.2甘油的分解代謝204
8.2.3脂肪酸的分解代謝204
8.2.4酮體的代謝208
8.3甘油三酯的合成代謝209
8.3.1磷酸甘油的合成209
8.3.2脂肪酸的合成代謝210
8.3.3甘油三酯的合成211
8.4其他脂類代謝212
8.4.1磷脂代謝212
8.4.2膽固醇代謝213
8.5血脂215
小結(jié)217
思考題217
9蛋白質(zhì)的降解和氨基酸代謝/219
9.1蛋白質(zhì)的消化吸收219
9.1.1蛋白質(zhì)的消化與氮平衡219
9.1.2氨基酸的吸收和轉(zhuǎn)運220
9.2氨基酸的分解代謝221
9.2.1氨基酸的脫氨基作用222
9.2.2氨基酸的脫羧基作用225
9.3氨的轉(zhuǎn)運225
9.3.1谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨途徑225
9.3.2丙氨酸-葡萄糖循環(huán)轉(zhuǎn)氨途徑226
9.4氨的代謝——尿素循環(huán)227
9.5α-酮酸的代謝230
9.6氨基酸代謝病231
9.7氨基酸的生物合成233
小結(jié)234
思考題235
10遺傳物質(zhì)的合成與降解——核酸代謝/236
10.1核酸和核苷酸的分解代謝236
10.2核苷酸的生物合成238
10.2.1嘌呤核苷酸的合成238
10.2.2嘧啶核苷酸的合成240
10.2.3脫氧核苷酸的合成242
10.2.4輔酶核苷酸的生物合成243
10.3抗核苷酸代謝的物質(zhì)244
小結(jié)245
思考題245
11生物反應(yīng)的調(diào)節(jié)——生物調(diào)控/247
11.1概述247
11.2生物調(diào)控的基本物質(zhì)248
11.2.1生物調(diào)控的信號物質(zhì)248
11.2.2激素及調(diào)控作用機制251
11.3細胞-酶水平的調(diào)控255
11.3.1細胞結(jié)構(gòu)的調(diào)控作用255
11.3.2酶的調(diào)控256
11.4化學(xué)調(diào)控與生物活性分子的設(shè)計266
11.4.1酶的化學(xué)激活和抑制267
11.4.2酶活性的化學(xué)調(diào)控與生物活性分子的設(shè)計267
小結(jié)268
思考題269
12生物化學(xué)的工業(yè)應(yīng)用——工業(yè)生物技術(shù)/270
12.1生物質(zhì)能源272
12.1.1燃料乙醇273
12.1.2沼氣275
12.1.3生物柴油277
12.1.4生物制氫278
12.2生物基化工產(chǎn)品280
12.2.11,3-丙二醇281
12.2.22,3-丁二醇285
12.2.3乳酸287
12.2.4丙烯酰胺288
12.2.5甘油289
12.2.6檸檬酸289
12.2.7可生物降解高分子材料289
小結(jié)291
思考題291
生物化學(xué)實驗/292
實驗一核酸的定量分析292
實驗二考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量294
實驗三質(zhì)粒DNA的瓊脂糖凝膠電泳296
實驗四SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)分子量299
實驗五小牛腸堿性磷酸酶的提取及酶活測定302
實驗六酶聯(lián)免疫吸附實驗304
參考文獻/306
索引/307
二維碼索引/313