1.生物化学与细胞1
1.1生物分子1
1.1.1蛋白质2
1.1.2糖2
1.1.3核酸3
1.1.4脂3
1.2生物化学反应3
1.3细胞4
1.3.1细胞的分子组织层次4
1.3.2原核细胞4
1.3.3真核细胞5
小结7
术语7
思考题7
习题7
2.氨基酸和肽9
2.1氨基酸结构和分类9
2.1.1氨基酸结构9
2.1.2氨基酸分类12
2.2氨基酸的酸碱特性14
2.3氨基酸的特征化学反应17
2.3.1氨基酸的α氨基与茚三酮反应17
2.3.2氨基酸的α氨基与2,4二硝基氟苯反应18
2.3.3氨基酸的α氨基与丹磺酰氯反应18
2.3.4氨基酸的α氨基与苯异硫氰酸酯反应18
2.4肽19
2.5天然存在的活性肽20
2.5.1谷胱甘肽20
2.5.2催产素和加压素21
2.5.3胰岛素21
2.5.4阿斯巴甜21
小结22
术语23
思考题23
习题23
3.蛋白质的三维结构25
3.1蛋白质结构的4个层次25
3.2肽平面26
3.3二级结构28
3.3.1α螺旋29
3.3.2β折叠31
3.3.3转角与环32
3.4胶原蛋白——另一种螺旋结构33
3.5三级结构34
3.5.1疏水相互作用35
3.5.2氢键和范德华力36
3.5.3共价交联和离子相互作用36
3.6蛋白质变性与复性36
3.6.1核糖核酸酶A变性与复性37
3.6.2肽酰脯氨酰顺反异构酶和二硫键异构酶38
3.6.3分子伴侣38
3.6.4疯牛病39
3.7超二级结构和结构域39
3.7.1超二级结构39
3.7.2结构域40
3.8四级结构41
3.8.1血红蛋白结构41
3.8.2血红蛋白和肌红蛋白的氧合曲线42
3.8.3BPG和波尔效应43
3.8.4镰刀形细胞贫血病45
3.9抗体46
小结47
术语48
思考题48
习题48
4.蛋白质研究技术50
4.1蛋白质的初步分离纯化50
4.2柱层析51
4.2.1凝胶过滤层析52
4.2.2离子交换层析53
4.2.3亲和层析54
4.2.4高压液相层析54
4.3电泳55
4.3.1SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳55
4.3.2等电聚焦电泳57
4.3.3双向电泳58
4.4蛋白质氨基酸序列分析58
4.4.1确定多肽链N末端和C末端氨基酸残基59
4.4.2测定氨基酸组成59
4.4.3Edman降解60
4.4.4多肽裂解和序列确定61
4.5肽的化学合成62
小结64
术语64
思考题64
习题64
5.酶66
5.1酶的命名和分类66
5.2比活68
5.3活化能69
5.4活性部位70
5.5酶催化机制72
5.5.1酸碱催化72
5.5.2共价催化73
5.5.3靠近和定向效应73
5.5.4底物变形74
5.6米氏方程74
5.6.1米氏方程的推导75
5.6.2双倒数作图76
5.7可逆抑制作用77
5.7.1竞争性抑制78
5.7.2反竞争性抑制79
5.7.3非竞争性抑制79
5.7.4可逆酶抑制剂的临床应用80
5.8不可逆抑制作用81
5.9pH值对酶促反应速度的影响82
5.10酶原的激活82
5.10.1蛋白水解酶原的激活82
5.10.2血液凝固中的酶级联反应83
5.11别构酶84
5.11.1天冬氨酸转氨甲酰酶85
5.11.2底物协同结合模型86
5.12共价调节酶87
5.13同工酶88
5.14抗体酶88
小结89
术语90
思考题90
习题90
6.辅酶和维生素92
6.1尼克酸92
6.2核黄素94
6.3泛酸95
6.4硫胺素96
6.5维生素B697
6.6生物素98
6.7四氢叶酸99
6.8维生素B12100
6.9硫辛酸101
6.10维生素C102
6.11脂溶性维生素103
6.11.1维生素A103
6.11.2维生素D104
6.11.3维生素E105
6.11.4维生素K105
小结105
术语106
思考题106
习题106
7.糖108
7.1单糖108
7.1.1醛糖系列109
7.1.2酮糖系列110
7.2单糖的环式结构111
7.3单糖的构象113
7.4单糖衍生物113
7.4.1磷酸糖113
7.4.2脱氧糖114
7.4.3氨基糖114
7.4.4糖醇115
7.4.5糖酸115
7.4.6糖苷115
7.5单糖的氧化还原反应116
7.6寡糖117
7.6.1麦芽糖117
7.6.2异麦芽糖117
7.6.3纤维二糖118
7.6.4乳糖118
7.6.5蔗糖118
7.7同多糖118
7.7.1贮存多糖——淀粉和糖原118
7.7.2结构多糖——纤维素和几丁质120
7.8杂多糖122
7.8.1肽聚糖122
7.8.2糖蛋白124
7.8.3蛋白聚糖126
小结127
术语128
思考题128
习题128
8.脂和生物膜129
8.1脂肪酸130
8.2三酰甘油132
8.3甘油磷脂134
8.4鞘脂137
8.5类固醇139
8.6前列腺素140
8.7生物膜组成和结构141
8.7.1膜基本结构——脂双层141
8.7.2流动镶嵌模型142
8.7.3膜蛋白142
8.8膜的流动性145
8.8.1膜脂的侧向运动145
8.8.2相转换温度146
8.8.3膜蛋白的侧向扩散147
8.9生物膜的分离148
8.10跨膜转运148
8.10.1被动转运(易化扩散)149
8.10.2主动转运151
8.10.3胞吞和胞吐153
小结153
术语154
思考题154
习题154
9.核酸156
9.1核酸的基本结构156
9.1.1嘌呤和嘧啶157
9.1.2核苷159
9.1.3核苷酸160
9.1.4DNA和RNA162
9.2DNA——遗传信息载体164
9.3DNA 碱基组成——查格夫法则166
9.4DNA双螺旋结构167
9.5其他类型DNA双螺旋171
9.6DNA超螺旋171
9.7染色质173
9.8几种类型RNA175
9.9核酸变性、复性和杂交176
9.9.1变性、复性176
9.9.2杂交178
9.10核酸酶179
9.11限制性内切酶180
小结181
术语182
思考题182
习题182
10.DNA复制183
10.1DNA复制模式183
10.1.1半保留复制184
10.1.2双向复制184
10.2DNA聚合酶185
10.3DNA复制187
10.3.1起始187
10.3.2延伸188
10.3.3终止190
10.4真核生物DNA的复制191
10.5其他复制方式192
10.5.1滚环复制192
10.5.2D环复制193
10.6逆转录194
10.7DNA修复195
10.7.1直接修复195
10.7.2核苷酸切除修复196
10.7.3碱基切除修复197
10.7.4错配修复197
小结198
术语199
思考题199
习题199
11.RNA合成200
11.1转录概述200
11.2RNA聚合酶201
11.3转录起始202
11.4转录延伸202
11.5转录终止203
11.6转录抑制剂204
11.6.1放线菌素D204
11.6.2利福霉素205
11.6.3鹅膏蕈碱205
11.7初始转录RNA的加工205
11.7.1mRNA的加工205
11.7.2rRNA的加工208
11.7.3tRNA的加工211
11.8转录调控211
11.8.1原核生物基因表达的转录调控211
11.8.2真核生物基因表达的转录调控215
小结219
术语220
思考题220
习题220
12.蛋白质合成221
12.1遗传密码222
12.2tRNA225
12.2.1tRNA的三维结构225
12.2.2“摆动”假说226
12.3氨酰tRNA的合成228
12.4核糖体230
12.5肽链的起始232
12.5.1翻译起始位点232
12.5.2起始tRNA分子233
12.5.3起始复合物的组装233
12.6肽链的延伸234
12.7肽链的终止237
12.8蛋白质修饰和定位238
12.9蛋白质合成的抑制剂——抗生素和毒素238
小结240
术语240
思考题240
习题240
13.核酸研究技术242
13.1核酸电泳242
13.2DNA序列测定243
13.3聚合酶链式反应(PCR)244
13.4重组DNA技术245
13.5外源蛋白的表达248
小结249
术语249
思考题249
习题249
14.代谢导论251
14.1分解代谢与合成代谢252
14.2代谢途径的区室化254
14.3代谢调控254
14.4热力学原理255
14.5高能化合物与偶联反应256
14.6酰基转移反应258
14.7氧化还原反应259
小结262
术语262
思考题262
习题262
15.糖酵解264
15.1糖酵解途径概述265
15.2糖酵解的10步反应266
15.3丙酮酸的代谢命运274
15.3.1乙醇发酵274
15.3.2乳酸发酵(Cori循环)275
15.4糖酵解的调控276
15.5巴斯德效应278
15.63种单糖代谢278
15.6.1果糖279
15.6.2半乳糖279
15.6.3甘露糖280
小结280
术语281
思考题281
习题281
16.柠檬酸循环282
16.1丙酮酸转化为乙酰CoA282
16.2柠檬酸循环概述284
16.3柠檬酸循环的8步反应286
16.4柠檬酸循环产生的能量290
16.5柠檬酸循环的调控292
16.6柠檬酸循环——两用代谢途径293
16.7乙醛酸循环294
小结295
术语296
思考题296
习题296
17.糖原代谢、糖异生和磷酸戊糖途径297
17.1糖原降解297
17.2糖原合成299
17.3糖异生300
17.3.1旁路Ⅰ: 丙酮酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸301
17.3.2旁路Ⅱ: 果糖1,6二磷酸水解生成果糖6磷酸301
17.3.3旁路Ⅲ: 葡萄糖6磷酸水解生成葡萄糖302
17.3.4底物循环303
17.3.5葡萄糖—丙氨酸循环303
17.4戊糖磷酸途径304
17.4.1氧化阶段反应305
17.4.2非氧化阶段反应305
小结306
术语307
思考题307
习题307
18.电子传递和氧化磷酸化308
18.1电子传递和氧化磷酸化概述309
18.2线粒体310
18.3电子传递310
18.3.1复合物Ⅰ将来自NADH的电子传递给泛醌312
18.3.2复合物Ⅱ将电子由琥珀酸转移到CoQ314
18.3.3复合物Ⅲ将电子由CoQH2传给细胞色素c314
18.3.4复合物Ⅳ将电子从细胞色素c传给O2315
18.4氧化磷酸化316
18.5化学渗透假说317
18.6穿梭机制319
18.6.1甘油磷酸穿梭319
18.6.2苹果酸天冬氨酸穿梭320
小结321
术语321
思考题321
习题322
19.光合作用323
19.1叶绿体和光合色素323
19.2光系统326
19.3光反应328
19.3.1光系统Ⅱ: 裂解水328
19.3.2光系统Ⅰ: 生成NADPH329
19.3.3循环电子传递330
19.3.4光合磷酸化331
19.4暗反应332
19.4.1Calvin循环332
19.4.2Calvin循环的调控334
19.5光呼吸335
19.6C4途径337
小结338
术语339
思考题339
习题339
20.脂代谢340
20.1脂肪动员和降解340
20.2甘油的命运341
20.3脂肪酸β氧化342
20.3.1脂肪酸激活342
20.3.2脂酰CoA转运343
20.3.3脂肪酸β氧化344
20.3.4脂肪酸氧化产生的能量345
20.4奇数碳脂肪酸的氧化347
20.5不饱和脂肪酸的氧化348
20.6酮体350
20.6.1酮体合成350
20.6.2酮体氧化351
20.7脂肪酸的生物合成351
20.7.1乙酰CoA的转运352
20.7.2丙二酸单酰CoA合成352
20.7.3脂肪酸合成353
20.8脂肪酸链的延长和去饱和357
20.9其他脂的生物合成358
20.9.1三酰甘油和磷脂的合成358
20.9.2鞘脂的合成360
20.9.3胆固醇的合成360
小结363
术语363
思考题364
习题364
21.氨基酸代谢365
21.1转氨作用365
21.2脱氨作用367
21.3氨的转运367
21.4尿素循环369
21.4.1氨甲酰磷酸的合成370
21.4.2尿素循环371
21.5氨基酸碳骨架的降解373
21.6氨基酸的生物合成375
21.6.1生物固氮375
21.6.2氨载体——谷氨酸和谷氨酰胺377
21.6.3氨基酸的生物合成377
21.6.4其他氨基酸衍生物的合成378
小结380
术语381
思考题381
习题381
22.核苷酸代谢382
22.1磷酸核糖焦磷酸的合成382
22.2嘌呤核苷酸的合成383
22.2.1从头合成——IMP的合成383
22.2.2AMP和GMP的合成385
22.2.3补救途径386
22.3嘧啶核苷酸的合成387
22.3.1UMP的合成387
22.3.2CTP的合成389
22.4脱氧核糖核苷酸的合成389
22.5嘌呤核苷酸的降解391
22.5.1AMP和GMP的降解391
22.5.2痛风392
22.5.3嘌呤核苷酸循环394
22.6嘧啶核苷酸的降解394
小结395
术语396
思考题396
习题396
23.激素与代谢调控397
23.1内分泌腺与激素的分泌397
23.2激素的分类398
23.3第二信使400
23.3.1cAMP400
23.3.2肌醇三磷酸和二酰甘油401
23.4酪氨酸激酶402
23.5类固醇类激素作用机制403
23.6代谢中的激素调控403
23.6.1胰高血糖素404
23.6.2肾上腺素405
23.6.3胰岛素405
小结406
术语406
思考题406
习题406
索引408
参考文献418