《生物化學(xué)》由先后執(zhí)教于北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)的張惟杰教授與青年學(xué)者張寧教授共同編寫完成。全書綜合參考了國(guó)內(nèi)外多部《生物化學(xué)》經(jīng)典教科書，以流暢的語言、生動(dòng)的實(shí)例、翔實(shí)的圖表，系統(tǒng)介紹了多種生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，闡明它們?cè)谏矬w內(nèi)的合成和分解代謝過程及相關(guān)代謝調(diào)控。強(qiáng)調(diào)從細(xì)胞生命活動(dòng)的角度去理解生物化學(xué)，注重引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)生物化學(xué)對(duì)其他學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)作用。本書力求簡(jiǎn)明扼要，抓住重點(diǎn)，文中配有延伸閱讀資料，作為教材的補(bǔ)充、拓展學(xué)習(xí)材料，可供讀者選擇閱讀(可登錄www.sciencep.com免費(fèi)瀏覽下載)。
《生物化學(xué)》適用于生命科學(xué)及其相關(guān)的醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林、生物工程、食品、環(huán)境、輕化工等學(xué)科專業(yè)教學(xué)使用。
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介紹了多種生物分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能, 闡明它們?cè)谏矬w內(nèi)的合成和分解代謝過程及相關(guān)代謝調(diào)控。強(qiáng)調(diào)從細(xì)胞生命活動(dòng)的角度去理解生物化學(xué), 注重引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)生物化學(xué)對(duì)其他學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)作用。
目錄
前言
第1章 緒論——從分子水平理解生命 1
第一節(jié) 生物體的元素組成 1
1. 生物體元素組成的特征 1
2. 常量元素和微量元素 2
第二節(jié) 生化反應(yīng)的水環(huán)境 3
1. 水分子是極性分子 3
2. 水分子之間相互形成氫鍵 3
3. 水分子的解離和酸堿度 3
4. 水是良好的溶劑 4
第三節(jié) 生物分子中的化學(xué)鍵 5
1. 生物分子中常見的聯(lián)鍵方式 5
2. 生物分子中的非共價(jià)鍵 5
3. 非共價(jià)鍵在生命過程中的重要作用 7
第四節(jié) 生物體的分子組成 9
1. 四大類生物分子 9
2. 從生物小分子到生物大分子 10
3. 復(fù)合生物大分子 11
第五節(jié) 生物體的新陳代謝 11
1. 代謝反應(yīng) 11
2. 代謝途徑和代謝網(wǎng)絡(luò) 12
思考題 12
第2章 蛋白質(zhì)和酶 13
第一節(jié) 氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子 13
1. 氨基酸的結(jié)構(gòu)特征 13
2. 不常見氨基酸和氨基酸衍生物 16
3. 氨基酸的理化性質(zhì) 17
4. 蛋白質(zhì)水解和氨基酸的分離分析 21
第二節(jié) 從氨基酸到蛋白質(zhì) 22
1. 肽鍵和肽鏈 22
2. 一些重要的寡肽和多肽 22
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)與高級(jí)結(jié)構(gòu) 24
1. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的四個(gè)層次 24
2. 穩(wěn)定蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的非共價(jià)鍵和共價(jià)鍵 25
3. 蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的改變和破壞 26
4. 蛋白質(zhì)分子一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu) 28
第四節(jié) 酶是生物催化劑 28
1. 蛋白質(zhì)的生物功能 28
2. 酶促反應(yīng)的特點(diǎn) 30
3. 酶的化學(xué)本質(zhì) 31
4. 酶的命名與分類 32
5. 酶的分離純化和活力測(cè)定 35
第五節(jié) 酶促反應(yīng)的機(jī)制和影響因素 37
1. 酶促反應(yīng)的機(jī)制 37
2. 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響——米氏公式和米氏常數(shù) 39
3. 影響酶催化反應(yīng)的各種因素 42
第六節(jié) 酶活性的調(diào)節(jié) 47
1. 酶活性的非共價(jià)調(diào)節(jié)(noncovalent regulation) 47
2. 酶活性的共價(jià)調(diào)節(jié)——基團(tuán)修飾 49
3. 酶活性的共價(jià)調(diào)節(jié)——酶原活化 51
思考題 53
第3章 維生素與輔酶 55
第一節(jié) 什么是維生素 55
1. 維生素的定義 55
2. 維生素的分類 55
第二節(jié) 水溶性維生素 55
1. 維生素C 55
2. 維生素B1——硫胺素 58
3. 維生素B2 和維生素B3 59
4. 維生素B5——泛酸 63
5. 維生素B6 64
6. 生物素 65
7. 葉酸 66
8. 硫辛酸 68
9. 維生素B12 69
第三節(jié) 脂溶性維生素 71
1. 維生素A 71
2. 維生素D 73
3. 維生素E 74
4. 維生素K 75
第四節(jié) 作為蛋白質(zhì)輔助因子的金屬離子 76
1. 金屬離子和蛋白質(zhì)的結(jié)合 76
2. 幾類重要的金屬離子 77
思考題 78
第4章 糖代謝 79
第一節(jié) 糖類化合物 79
1. 糖的結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)和生物功能 79
2. 生物體內(nèi)重要的糖類化合物 82
第二節(jié) 單糖的分解和合成 88
1. 單糖的分解——糖酵解途徑 88
2. 單糖的分解——戊糖磷酸途徑(pentose phosphate pathway) 94
3. 單糖的合成——葡糖異生作用 98
4. 雙糖的分解和合成 100
第三節(jié) 多糖和糖復(fù)合物的降解和合成 102
1. 淀粉的降解與合成 102
2. 糖原的降解和合成 103
3. 糖蛋白的生物合成 105
思考題 106
第5章 脂代謝 109
第一節(jié) 脂類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 109
1. 生物體內(nèi)的脂類物質(zhì) 109
2. 中性脂肪 109
3. 復(fù)合脂類——磷脂和鞘酯 112
4. 萜類和類固醇 114
5. 脂蛋白 116
第二節(jié) 脂酸的分解和合成 117
1. 脂酸的分解 117
2. 脂酸的合成 121
第三節(jié) 中性脂肪和磷脂的分解和合成 127
1. 中性脂肪和甘油磷脂的分解 127
2. 中性脂肪和甘油磷脂的合成 128
3. 鞘脂類的合成 130
第四節(jié) 類固醇的合成 132
1. IPP和DPP的合成 132
2. 膽固醇的合成 132
思考題 135
第6章 生物體的能量代謝 137
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)能變化的基礎(chǔ)知識(shí) 137
1. 自由能和標(biāo)準(zhǔn)自由能變化 138
2. 標(biāo)準(zhǔn)生成自由能變化和化學(xué)反應(yīng)方向 139
3. 偶聯(lián)化學(xué)反應(yīng)和標(biāo)準(zhǔn)自由能變化的可加性 140
4. ATP是生物能量代謝的核心 141
第二節(jié) 三羧酸循環(huán)——“燃料”有機(jī)小分子的徹底“燃燒” 143
1. 三羧酸循環(huán)的主要步驟 143
2. 三羧酸循環(huán)的整體評(píng)介 146
3. 三羧酸循環(huán)是重要的代謝樞紐 147
第三節(jié) 生物氧化 148
1. 有機(jī)碳化物氧化 148
2. 氧化還原電位和能量計(jì)算 149
3. 呼吸鏈 150
4. 氧化磷酸化 154
第四節(jié) 光合作用 157
1. 什么是光合作用 157
2. 光反應(yīng)——將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 160
3. 暗反應(yīng)——CO2的固定 166
4. 光呼吸和光合作用的多種模式 170
思考題 173
第7章 氨基酸代謝和核苷酸代謝 175
第一節(jié) 氨基酸代謝 175
1. 氨基酸的分解代謝 175
2. 氨基酸的合成代謝 185
第二節(jié) 核苷酸代謝 186
1. 核苷酸是大分子核酸的基本結(jié)構(gòu)單位 186
2. 核苷酸的分解代謝 188
3. 核苷酸的合成代謝 191
思考題 196
第8章 核酸代謝 199
第一節(jié) 大分子核酸的分子結(jié)構(gòu) 199
1. 核苷酸之間的共價(jià)鍵 199
2. DNA和RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu) 200
3. DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu) 202
4. RNA的高級(jí)結(jié)構(gòu) 205
第二節(jié) DNA的合成代謝 207
1. 生物大分子合成代謝的特點(diǎn) 207
2. DNA的復(fù)制 208
第三節(jié) RNA的合成代謝 227
1. RNA指導(dǎo)下RNA的合成 227
2. DNA指導(dǎo)下RNA的合成 229
思考題 239
第9章 蛋白質(zhì)合成 241
第一節(jié) 生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成 241
1. 蛋白質(zhì)合成是生命活動(dòng)的重要核心 241
2. 蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所 242
3. 蛋白質(zhì)合成的速度和精確度 242
4. 遺傳密碼和反密碼子 243
第二節(jié) 肽鏈合成的主要步驟 245
1. 氨基酸的活化——氨酰-tRNA的生成 245
2. 肽鏈合成的起始 247
3. 肽鏈的延伸 250
4. 肽鏈合成的終止 252
5. 肽鏈合成的抑制劑 253
第三節(jié) 蛋白質(zhì)的定向輸送和翻譯后修飾 253
1. 原核細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的定向輸送和修飾 253
2. 真核細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的定向輸送 253
3. 新生肽鏈的共價(jià)修飾 256
思考題 262
第10章 代謝調(diào)控 263
第一節(jié) 代謝調(diào)控的多樣性和穩(wěn)定性 263
1. 代謝反應(yīng)的共同特點(diǎn) 263
2. 代謝調(diào)控的不同層面 264
第二節(jié) 代謝途徑中的酶活性調(diào)控 265
1. 前饋調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié) 265
2. 共價(jià)調(diào)節(jié)和非共價(jià)調(diào)節(jié) 268
第三節(jié) 細(xì)胞分隔和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸 272
1. 細(xì)胞分隔和代謝途徑分布 272
2. 物質(zhì)的跨膜運(yùn)入胞內(nèi) 272
3. 代謝物在細(xì)胞內(nèi)的跨膜運(yùn)輸 276
第四節(jié) 細(xì)胞信號(hào)傳遞 279
1. 核激素受體調(diào)控基因表達(dá) 280
2. 細(xì)胞膜上受體的信號(hào)傳遞途徑 281
3. 細(xì)胞信號(hào)傳遞網(wǎng)絡(luò) 288
第五節(jié) 基因表達(dá)的調(diào)控 289
1. 原核生物的基因表達(dá)調(diào)控 290
2. 真核生物基因表達(dá)調(diào)控 293
思考題 296
第11章 分子生物學(xué)導(dǎo)論 299
第一節(jié) 分子生物學(xué)簡(jiǎn)介 299
1. 分子生物學(xué)定義 299
2. 分子生物學(xué)的發(fā)展歷程 299
3. 分子生物學(xué)主要研究?jī)?nèi)容 300
4. 基礎(chǔ)分子生物學(xué)研究方法 301
5. 分子生物學(xué)新興研究領(lǐng)域 303
第二節(jié) 基因組學(xué)簡(jiǎn)介 304
1. 基因組學(xué)定義 304
2. 基因組學(xué)研究?jī)?nèi)容 304
3. 結(jié)構(gòu)基因組學(xué) 304
4. 功能基因組學(xué) 307
5. 基因組學(xué)基礎(chǔ)技術(shù) 308
6. 基因組學(xué)應(yīng)用 310
第三節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué)簡(jiǎn)介 311
1. 蛋白質(zhì)組學(xué)定義 311
2. 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究?jī)?nèi)容 311
3. 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法 311
4. 蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用 314
第四節(jié) 代謝組學(xué)簡(jiǎn)介 314
1. 代謝組學(xué)定義 314
2. 代謝組學(xué)研究?jī)?nèi)容 315
3. 代謝組學(xué)研究方法 315
4. 代謝組學(xué)的應(yīng)用 315
思考題 316
參考文獻(xiàn) 317
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