目錄
緒論1
第一節(jié)生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展簡史1
一、生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展所經(jīng)歷的三個階段1
二、我國科學(xué)家對生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展所做的貢獻(xiàn)2
第二節(jié)當(dāng)代生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究的主要內(nèi)容3
一、生物化學(xué)與分子生物學(xué)的主要研究內(nèi)容3
二、生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究的發(fā)展趨勢4
第三節(jié)本書的主要內(nèi)容4
第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能5
第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成6
一、氨基酸6
二、肽9
第二節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)11
一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)11
二、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)11
三、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)15
四、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)16
五、蛋白質(zhì)的分類16
第三節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系17
一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系17
二、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系19
第四節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其應(yīng)用21
一、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)21
二、蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的應(yīng)用23
第二章核酸的結(jié)構(gòu)與功能28
第一節(jié)核酸的化學(xué)組成及一級結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)31
第二節(jié)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能32
一、DNA的二級結(jié)構(gòu)32
二、DNA的高級結(jié)構(gòu)34
三、DNA的功能36
第三節(jié)RNA的結(jié)構(gòu)與功能36
一、信使RNA的結(jié)構(gòu)與功能37
二、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的結(jié)構(gòu)與功能38
三、核糖體RNA的結(jié)構(gòu)與功能40
四、其他RNA分子40
第四節(jié)核酸的理化性質(zhì)及其應(yīng)用41
一、紫外吸收41
二、DNA的變性42
三、DNA的復(fù)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(jié)構(gòu)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(xí)慣命名48
二、酶的分類48
第三節(jié)酶促反應(yīng)的特點(diǎn)與機(jī)制49
一、酶促反應(yīng)的特點(diǎn)49
二、酶促反應(yīng)的機(jī)制49
第四節(jié)酶促反應(yīng)動力學(xué)51
一、底物濃度對反應(yīng)速率的影響51
二、酶濃度對反應(yīng)速率的影響53
三、溫度對反應(yīng)速率的影響54
四、pH對反應(yīng)速率的影響54
五、激活劑對反應(yīng)速率的影響54
六、抑制劑對反應(yīng)速率的影響55
第五節(jié)酶的調(diào)節(jié)58
一、酶活性的調(diào)節(jié)58
二、酶含量的調(diào)節(jié)60
第六節(jié)酶與醫(yī)學(xué)的關(guān)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(xué)研究中的應(yīng)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(diǎn)79
二、糖酵解的調(diào)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(diào)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(diào)節(jié)90
第四節(jié)磷酸戊糖途徑91
一、磷酸戊糖途徑的反應(yīng)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(diào)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(diào)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(diào)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(diào)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(yīng)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(jīng)呼吸鏈傳遞給氧生成水114
二、氧化磷酸化是電子經(jīng)呼吸鏈傳遞產(chǎn)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(nèi)膜對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)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(xì)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(zhì)代謝130
第一節(jié)脂質(zhì)概述130
一、脂質(zhì)的生理功能131
二、脂質(zhì)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhì)的生理功能和營養(yǎng)價(jià)值165
一、蛋白質(zhì)的生理功能165
二、氮平衡166
三、蛋白質(zhì)的需要量和營養(yǎng)價(jià)值166
第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗167
一、蛋白質(zhì)的消化167
二、氨基酸的吸收168
三、蛋白質(zhì)的腐敗作用169
第三節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解170
一、蛋白質(zhì)以不同速率降解170
二、真核細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)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(nèi)氨的來源177
二、氨的轉(zhuǎn)運(yùn)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(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)節(jié)209
第一節(jié)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)209
一、物質(zhì)代謝的整體性209
二、物質(zhì)代謝過程的有序性209
三、代謝反應(yīng)需要酶催化并受到精細(xì)調(diào)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(dāng)量211
第二節(jié)物質(zhì)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(zhì)代謝的調(diào)節(jié)方式213
一、細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)213
二、激素水平的代謝調(diào)節(jié)215
三、整體水平的代謝調(diào)節(jié)216
第四節(jié)組織、器官的代謝特點(diǎn)及相互聯(lián)系220
一、肝在物質(zhì)代謝中的作用220
二、腦內(nèi)物質(zhì)代謝的特點(diǎn)221
三、骨骼肌物質(zhì)代謝的特點(diǎn)222
四、腎在物質(zhì)代謝中的作用222
五、心肌物質(zhì)代謝的特點(diǎn)222
六、脂肪組織物質(zhì)代謝中的作用222
七、成熟紅細(xì)胞物質(zhì)代謝的特點(diǎn)222
第十章血液生物化學(xué)224
第一節(jié)血液的化學(xué)成分225
一、血液中的水和電解質(zhì)226
二、血漿蛋白質(zhì)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(jī)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(xì)胞代謝234
一、紅細(xì)胞代謝234
二、白細(xì)胞代謝239
第十一章肝膽生物化學(xué)240
第一節(jié)肝臟的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生物化學(xué)功能241
一、肝的結(jié)構(gòu)組成241
二、肝在機(jī)體物質(zhì)代謝中的作用242
第二節(jié)肝的生物轉(zhuǎn)化作用244
一、生物轉(zhuǎn)化的主要生物學(xué)意義244
二、生物轉(zhuǎn)化的兩相反應(yīng)244
三、生物轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)248
四、影響和調(diào)節(jié)生物轉(zhuǎn)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(yùn)輸258
三、膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變與分泌259
四、結(jié)合膽紅素在腸道內(nèi)的轉(zhuǎn)變261
五、黃疸263
第十二章DNA的生物合成267
第一節(jié)DNA的復(fù)制267
一、DNA的半保留復(fù)制268
二、DNA的雙向復(fù)制268
三、DNA復(fù)制的半不連續(xù)性269
四、參與DNA復(fù)制的酶270
五、原核生物DNA復(fù)制274
六、真核生物DNA復(fù)制276
第二節(jié)逆轉(zhuǎn)錄278
一、逆轉(zhuǎn)錄機(jī)制和逆轉(zhuǎn)錄酶279
二、逆轉(zhuǎn)錄的發(fā)現(xiàn)發(fā)展了中心法則279
三、逆轉(zhuǎn)錄研究的意義280
四、滾環(huán)復(fù)制和D環(huán)復(fù)制280
第三節(jié)DNA損傷與修復(fù)281
一、DNA損傷281
二、DNA損傷的修復(fù)284
三、DNA損傷和修復(fù)的意義287
第十三章RNA的生物合成290
第一節(jié)轉(zhuǎn)錄體系的構(gòu)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(rèn)結(jié)合293
第二節(jié)轉(zhuǎn)錄過程294
一、原核生物的轉(zhuǎn)錄過程294
二、真核生物的轉(zhuǎn)錄過程298
第三節(jié)RNA的轉(zhuǎn)錄后加工302
一、真核生物mRNA前體的轉(zhuǎn)錄后加工303
二、tRNA的轉(zhuǎn)錄后加工308
三、rRNA的轉(zhuǎn)錄后加工309
第四節(jié)RNA復(fù)制310
第十四章蛋白質(zhì)的生物合成313
第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系的構(gòu)成313
一、mRNA313
二、tRNA317
三、核糖體317
四、酶類和蛋白質(zhì)因子318
第二節(jié)蛋白質(zhì)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(xì)胞與原核細(xì)胞蛋白質(zhì)生物合成的異同323
第三節(jié)翻譯后加工324
一、一級結(jié)構(gòu)的修飾324
二、高級結(jié)構(gòu)的修飾326
三、蛋白質(zhì)構(gòu)象病327
四、蛋白質(zhì)合成的靶向輸送327
第四節(jié)蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制330
一、某些抗生素的作用機(jī)制330
二、細(xì)菌毒素與植物毒素對蛋白質(zhì)生物合成的抑制331
三、其他蛋白質(zhì)合成阻斷劑333
第十五章基因表達(dá)調(diào)控335
第一節(jié)基因表達(dá)調(diào)控的基本原理及其生物學(xué)意義336
一、基因表達(dá)調(diào)控的基本規(guī)律336
二、基因表達(dá)調(diào)控的生物學(xué)意義337
第二節(jié)原核生物基因表達(dá)調(diào)控338
一、細(xì)菌的操縱子調(diào)控模式338
二、原核生物翻譯水平的基因表達(dá)調(diào)控343
第三節(jié)真核生物基因表達(dá)調(diào)控344
一、真核基因組DNA水平表達(dá)調(diào)控345
二、真核生物基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控347
三、真核生物基因轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控352
四、真核生物基因翻譯水平調(diào)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(xì)胞癌基因358
三、癌基因的活化機(jī)制359
四、原癌基因的表達(dá)產(chǎn)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(jī)制368
第十七章細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)369
第一節(jié)信息物質(zhì)369
一、細(xì)胞外信息分子369
二、細(xì)胞內(nèi)信息分子370
第二節(jié)受體及其所介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路372
一、離子通道偶聯(lián)受體及其所介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路373
二、酶偶聯(lián)受體及其所介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路374
三、G蛋白偶聯(lián)受體及其所介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路377
四、核受體及其所介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路381
第三節(jié)受體與配體的結(jié)合特點(diǎn)及受體活性的調(diào)節(jié)382
一、受體與配體的結(jié)合特點(diǎn)382
二、受體活性的調(diào)節(jié)383
第四節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的交叉聯(lián)系384
一、一種信息分子可活化幾條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路385
二、一條信號通路的成員可參與調(diào)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(yīng)蛋白或基因387
四、多種信息分子可活化相同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路387
五、同一種配體（或受體）可結(jié)合不同的受體（或配體）388
六、不同的第一信使之間可相互調(diào)節(jié)388
第五節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病388
一、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與疾病發(fā)生388
二、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病治療390
第十八章常用分子生物學(xué)技術(shù)392
第一節(jié)PCR技術(shù)392
一、PCR技術(shù)的基本原理、體系及步驟393
二、PCR衍生技術(shù)394
三、定量PCR394
第二節(jié)分子雜交與印跡技術(shù)395
一、分子雜交與印跡技術(shù)的原理396
二、常用的分子雜交與印跡技術(shù)396
第三節(jié)生物大分子相互作用研究技術(shù)399
一、蛋白質(zhì)相互作用研究技術(shù)399
二、蛋白質(zhì)與核酸相互作用研究技術(shù)402
第四節(jié)生物芯片技術(shù)403
一、基因芯片403
二、蛋白質(zhì)芯片404
第五節(jié)基因沉默技術(shù)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(zhuǎn)基因技術(shù)與基因敲除技術(shù)408
一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)408
二、基因敲除技術(shù)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(nèi)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(dá)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(dǎo)入宿主細(xì)胞426
五、重組體的篩選與鑒定428
第四節(jié)克隆基因的表達(dá)430
一、原核生物表達(dá)系統(tǒng)430
二、真核生物表達(dá)系統(tǒng)431
第五節(jié)基因工程的下游技術(shù)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(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用440
一、基因工程技術(shù)與藥物和疫苗的生產(chǎn)440
二、基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的其他應(yīng)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(diǎn)446
二、基因診斷的內(nèi)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(shù)方法448
五、基因診斷的應(yīng)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(yīng)用458
五、基因治療面臨的問題與展望461
參考文獻(xiàn)462
索引463