目錄
緒論1
第一節(jié)生物化學與分子生物學發(fā)展簡史1
一、生物化學與分子生物學發(fā)展所經歷的三個階段1
二、我國科學家對生物化學與分子生物學發(fā)展所做的貢獻2
第二節(jié)當代生物化學與分子生物學研究的主要內容3
一、生物化學與分子生物學的主要研究內容3
二、生物化學與分子生物學研究的發(fā)展趨勢4
第三節(jié)本書的主要內容4
第一章蛋白質的結構與功能5
第一節(jié)蛋白質的分子組成6
一、氨基酸6
二、肽9
第二節(jié)蛋白質的分子結構11
一、蛋白質的一級結構11
二、蛋白質的二級結構11
三、蛋白質的三級結構15
四、蛋白質的四級結構16
五、蛋白質的分類16
第三節(jié)蛋白質結構與功能的關系17
一、蛋白質一級結構與功能的關系17
二、蛋白質空間結構與功能的關系19
第四節(jié)蛋白質的理化性質及其應用21
一、蛋白質的理化性質21
二、蛋白質理化性質的應用23
第二章核酸的結構與功能28
第一節(jié)核酸的化學組成及一級結構28
一、核酸的分類28
二、核酸的基本組成單位28
三、核苷酸29
四、核苷酸的連接31
五、核酸的一級結構31
第二節(jié)DNA的空間結構與功能32
一、DNA的二級結構32
二、DNA的高級結構34
三、DNA的功能36
第三節(jié)RNA的結構與功能36
一、信使RNA的結構與功能37
二、轉運RNA的結構與功能38
三、核糖體RNA的結構與功能40
四、其他RNA分子40
第四節(jié)核酸的理化性質及其應用41
一、紫外吸收41
二、DNA的變性42
三、DNA的復性43
四、核酸分子雜交43
第三章酶和維生素45
第一節(jié)酶的分子結構與功能45
一、酶的分子組成46
二、酶的活性中心46
三、酶活性的表示方法47
第二節(jié)酶的命名與分類48
一、酶的系統(tǒng)命名和習慣命名48
二、酶的分類48
第三節(jié)酶促反應的特點與機制49
一、酶促反應的特點49
二、酶促反應的機制49
第四節(jié)酶促反應動力學51
一、底物濃度對反應速率的影響51
二、酶濃度對反應速率的影響53
三、溫度對反應速率的影響54
四、pH對反應速率的影響54
五、激活劑對反應速率的影響54
六、抑制劑對反應速率的影響55
第五節(jié)酶的調節(jié)58
一、酶活性的調節(jié)58
二、酶含量的調節(jié)60
第六節(jié)酶與醫(yī)學的關系61
一、酶與疾病發(fā)生61
二、酶與疾病診斷61
三、酶與疾病治療63
四、酶在生物醫(yī)學研究中的應用63
第七節(jié)維生素與輔酶64
一、水溶性維生素與輔酶64
二、脂溶性維生素68
第四章糖代謝76
第一節(jié)糖的消化與吸收76
一、糖的生理功能76
二、糖的分類77
三、糖的消化與吸收77
第二節(jié)糖的無氧分解79
一、糖的無氧分解過程及主要特點79
二、糖酵解的調節(jié)82
三、糖無氧分解的生理意義82
第三節(jié)糖的有氧氧化83
一、糖有氧氧化的過程83
二、糖有氧氧化的調節(jié)89
三、糖有氧氧化的生理意義90
四、糖有氧氧化和糖酵解之間的相互調節(jié)90
第四節(jié)磷酸戊糖途徑91
一、磷酸戊糖途徑的反應過程92
二、磷酸戊糖途徑的生理意義94
第五節(jié)糖異生96
一、糖異生的過程96
二、糖異生的調節(jié)98
三、糖異生的生理意義99
第六節(jié)糖原的合成與分解101
一、糖原的合成101
二、糖原的分解102
三、糖原合成與分解代謝的調節(jié)103
四、糖原累積癥105
第七節(jié)葡萄糖的其他代謝途徑105
一、糖醛酸途徑105
二、多元醇途徑106
三、甘油酸-2,3-二磷酸旁路106
第八節(jié)血糖的調節(jié)及糖代謝障礙106
一、血糖的來源與去路106
二、血糖濃度的調節(jié)107
三、糖代謝障礙108
第五章生物氧化111
第一節(jié)生物氧化概述111
一、氧化反應的類型112
二、生物氧化的酶以不需氧脫氫酶最常見113
第二節(jié)線粒體氧化體系114
一、代謝物脫氫經呼吸鏈傳遞給氧生成水114
二、氧化磷酸化是電子經呼吸鏈傳遞產生的能量與ADP磷酸化偶聯(lián)的過程118
三、能量的生成、利用、儲存是以ATP為中心124
四、線粒體內膜對物質的轉運具有選擇性125
第三節(jié)線粒體外氧化體系127
一、微粒體中的細胞色素P450單加氧酶使底物羥基化127
二、過氧化物酶體中的氧化體系可分解過氧化氫128
三、超氧化物歧化酶可清除超氧陰離子128
第六章脂質代謝130
第一節(jié)脂質概述130
一、脂質的生理功能131
二、脂質的消化與吸收131
三、脂肪酸的分類與命名132
第二節(jié)脂肪代謝133
一、脂肪的分解133
二、脂肪的合成141
第三節(jié)磷脂代謝146
一、甘油磷脂的合成與分解147
二、鞘磷脂的合成與分解150
第四節(jié)膽固醇代謝152
一、膽固醇的合成152
二、膽固醇的轉化154
第五節(jié)血漿脂蛋白代謝155
一、血脂的組成、來源與去路155
二、血漿脂蛋白的分類、組成及結構155
三、載脂蛋白157
四、血漿脂蛋白的代謝158
五、血漿脂蛋白代謝異常161
第七章氨基酸的代謝164
第一節(jié)蛋白質的生理功能和營養(yǎng)價值165
一、蛋白質的生理功能165
二、氮平衡166
三、蛋白質的需要量和營養(yǎng)價值166
第二節(jié)蛋白質的消化、吸收與腐敗167
一、蛋白質的消化167
二、氨基酸的吸收168
三、蛋白質的腐敗作用169
第三節(jié)細胞內蛋白質的降解170
一、蛋白質以不同速率降解170
二、真核細胞內蛋白質降解途徑170
第四節(jié)氨基酸的一般代謝171
一、氨基酸代謝庫172
二、氨基酸的脫氨基作用172
三、α-酮酸的代謝175
第五節(jié)氨的代謝176
一、體內氨的來源177
二、氨的轉運177
三、氨的去路178
第六節(jié)個別氨基酸的代謝183
一、氨基酸的脫羧基作用183
二、一碳單位的代謝185
三、含硫氨基酸的代謝185
四、芳香族氨基酸的代謝189
五、支鏈氨基酸的代謝191
第八章核苷酸代謝193
第一節(jié)嘌呤核苷酸代謝194
一、嘌呤核苷酸的合成代謝194
二、嘌呤核苷酸分解代謝198
第二節(jié)嘧啶核苷酸代謝200
一、嘧啶核苷酸的合成代謝200
二、嘧啶核苷酸的分解代謝202
第三節(jié)脫氧核糖核苷酸及核苷三磷酸的生成203
一、脫氧核糖核苷酸的生成203
二、核苷三磷酸的生成205
第四節(jié)核苷酸抗代謝物205
一、嘌呤核苷酸抗代謝物205
二、嘧啶核苷酸抗代謝物206
第九章物質代謝的聯(lián)系與調節(jié)209
第一節(jié)物質代謝的特點209
一、物質代謝的整體性209
二、物質代謝過程的有序性209
三、代謝反應需要酶催化并受到精細調節(jié)210
四、ATP是能量儲存和消耗的共同形式210
五、NADPH提供合成代謝所需的還原當量211
第二節(jié)物質代謝的相互聯(lián)系211
一、三大營養(yǎng)物在能量代謝上相互聯(lián)系相互制約211
二、三大營養(yǎng)物代謝通過中間代謝物而相互聯(lián)系211
第三節(jié)物質代謝的調節(jié)方式213
一、細胞水平的代謝調節(jié)213
二、激素水平的代謝調節(jié)215
三、整體水平的代謝調節(jié)216
第四節(jié)組織、器官的代謝特點及相互聯(lián)系220
一、肝在物質代謝中的作用220
二、腦內物質代謝的特點221
三、骨骼肌物質代謝的特點222
四、腎在物質代謝中的作用222
五、心肌物質代謝的特點222
六、脂肪組織物質代謝中的作用222
七、成熟紅細胞物質代謝的特點222
第十章血液生物化學224
第一節(jié)血液的化學成分225
一、血液中的水和電解質226
二、血漿蛋白質226
三、血液中的非蛋白含氮化合物229
四、血液中的氣體和其他有機化合物229
第二節(jié)血液凝固230
一、凝血因子與抗凝血成分230
二、凝血途徑231
三、血凝塊的形成和溶解233
第三節(jié)血細胞代謝234
一、紅細胞代謝234
二、白細胞代謝239
第十一章肝膽生物化學240
第一節(jié)肝臟的解剖結構特點及其生物化學功能241
一、肝的結構組成241
二、肝在機體物質代謝中的作用242
第二節(jié)肝的生物轉化作用244
一、生物轉化的主要生物學意義244
二、生物轉化的兩相反應244
三、生物轉化的特點248
四、影響和調節(jié)生物轉化的因素249
第三節(jié)膽汁酸的代謝250
一、膽汁的分泌與濃縮250
二、膽汁酸的分類251
三、膽汁酸代謝及其腸肝循環(huán)252
第四節(jié)膽色素代謝與黃疸256
一、膽紅素的生成256
二、膽紅素在血液中的運輸258
三、膽紅素在肝中的轉變與分泌259
四、結合膽紅素在腸道內的轉變261
五、黃疸263
第十二章DNA的生物合成267
第一節(jié)DNA的復制267
一、DNA的半保留復制268
二、DNA的雙向復制268
三、DNA復制的半不連續(xù)性269
四、參與DNA復制的酶270
五、原核生物DNA復制274
六、真核生物DNA復制276
第二節(jié)逆轉錄278
一、逆轉錄機制和逆轉錄酶279
二、逆轉錄的發(fā)現(xiàn)發(fā)展了中心法則279
三、逆轉錄研究的意義280
四、滾環(huán)復制和D環(huán)復制280
第三節(jié)DNA損傷與修復281
一、DNA損傷281
二、DNA損傷的修復284
三、DNA損傷和修復的意義287
第十三章RNA的生物合成290
第一節(jié)轉錄體系的構成291
一、DNA模板291
二、依賴DNA的RNA聚合酶292
三、RNA聚合酶與模板的辨認結合293
第二節(jié)轉錄過程294
一、原核生物的轉錄過程294
二、真核生物的轉錄過程298
第三節(jié)RNA的轉錄后加工302
一、真核生物mRNA前體的轉錄后加工303
二、tRNA的轉錄后加工308
三、rRNA的轉錄后加工309
第四節(jié)RNA復制310
第十四章蛋白質的生物合成313
第一節(jié)蛋白質生物合成體系的構成313
一、mRNA313
二、tRNA317
三、核糖體317
四、酶類和蛋白質因子318
第二節(jié)蛋白質的生物合成過程319
一、氨基酸的活化320
二、肽鏈合成的起始321
三、肽鏈的延長322
四、肽鏈合成終止323
五、真核細胞與原核細胞蛋白質生物合成的異同323
第三節(jié)翻譯后加工324
一、一級結構的修飾324
二、高級結構的修飾326
三、蛋白質構象病327
四、蛋白質合成的靶向輸送327
第四節(jié)蛋白質生物合成的干擾和抑制330
一、某些抗生素的作用機制330
二、細菌毒素與植物毒素對蛋白質生物合成的抑制331
三、其他蛋白質合成阻斷劑333
第十五章基因表達調控335
第一節(jié)基因表達調控的基本原理及其生物學意義336
一、基因表達調控的基本規(guī)律336
二、基因表達調控的生物學意義337
第二節(jié)原核生物基因表達調控338
一、細菌的操縱子調控模式338
二、原核生物翻譯水平的基因表達調控343
第三節(jié)真核生物基因表達調控344
一、真核基因組DNA水平表達調控345
二、真核生物基因轉錄水平調控347
三、真核生物基因轉錄后水平調控352
四、真核生物基因翻譯水平調控355
第十六章癌基因、抑癌基因與生長因子357
第一節(jié)癌基因357
一、病毒癌基因357
二、細胞癌基因358
三、癌基因的活化機制359
四、原癌基因的表達產物與功能361
第二節(jié)抑癌基因362
一、概述362
二、抑癌基因的功能363
第三節(jié)生長因子366
一、生長因子的分類366
二、生長因子的作用機制368
第十七章細胞信號轉導369
第一節(jié)信息物質369
一、細胞外信息分子369
二、細胞內信息分子370
第二節(jié)受體及其所介導的信號轉導通路372
一、離子通道偶聯(lián)受體及其所介導的信號轉導通路373
二、酶偶聯(lián)受體及其所介導的信號轉導通路374
三、G蛋白偶聯(lián)受體及其所介導的信號轉導通路377
四、核受體及其所介導的信號轉導通路381
第三節(jié)受體與配體的結合特點及受體活性的調節(jié)382
一、受體與配體的結合特點382
二、受體活性的調節(jié)383
第四節(jié)細胞信號轉導通路的交叉聯(lián)系384
一、一種信息分子可活化幾條信號轉導通路385
二、一條信號通路的成員可參與調節(jié)另一條信號通路的活性386
三、不同的信號通路可共同作用于同一效應蛋白或基因387
四、多種信息分子可活化相同的信號轉導通路387
五、同一種配體（或受體）可結合不同的受體（或配體）388
六、不同的第一信使之間可相互調節(jié)388
第五節(jié)細胞信號轉導與疾病388
一、細胞信號轉導異常與疾病發(fā)生388
二、細胞信號轉導與疾病治療390
第十八章常用分子生物學技術392
第一節(jié)PCR技術392
一、PCR技術的基本原理、體系及步驟393
二、PCR衍生技術394
三、定量PCR394
第二節(jié)分子雜交與印跡技術395
一、分子雜交與印跡技術的原理396
二、常用的分子雜交與印跡技術396
第三節(jié)生物大分子相互作用研究技術399
一、蛋白質相互作用研究技術399
二、蛋白質與核酸相互作用研究技術402
第四節(jié)生物芯片技術403
一、基因芯片403
二、蛋白質芯片404
第五節(jié)基因沉默技術405
一、反義寡核苷酸、核酶與脫氧核酶405
二、RNA干擾406
第六節(jié)轉基因技術與基因敲除技術408
一、轉基因技術408
二、基因敲除技術408
第十九章基因工程411
第一節(jié)基因克隆的工具酶412
一、限制性核酸內切酶412
二、其他工具酶415
第二節(jié)基因克隆的載體416
一、克隆載體417
二、表達載體421
第三節(jié)基因克隆的一般過程422
一、目的基因的獲取422
二、選擇與制備合適的基因載體424
三、目的基因與載體的連接424
四、重組DNA導入宿主細胞426
五、重組體的篩選與鑒定428
第四節(jié)克隆基因的表達430
一、原核生物表達系統(tǒng)430
二、真核生物表達系統(tǒng)431
第五節(jié)基因工程的下游技術432
一、基因工程菌的發(fā)酵432
二、目的蛋白的分離純化435
三、目的蛋白的分析鑒定438
第六節(jié)基因工程技術在醫(yī)學中的應用440
一、基因工程技術與藥物和疫苗的生產440
二、基因工程技術在醫(yī)學中的其他應用443
第二十章基因診斷與基因治療445
第一節(jié)基因診斷445
一、基因診斷的特點446
二、基因診斷的內容與基本策略446
三、基因診斷的基本步驟447
四、基因診斷常用的技術方法448
五、基因診斷的應用450
第二節(jié)基因治療454
一、基因治療的分類455
二、基因治療的總體策略456
三、基因治療的基本程序456
四、基因治療的應用458
五、基因治療面臨的問題與展望461
參考文獻462
索引463