生物化学精要
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作者冀芦沙，曹雪松，郭尚敬主编
出版社科学出版社
ISBN9787030524126
出版时间2016-08
装帧平装
开本其他
定价58元
货号8947125
上书时间2024-09-19
商品详情
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目录
前言
绪论
节生物化学概论
一、生物化学简介
二、生物化学课程的目的和任务
三、21世纪生物化学基础研究的特征与动向
第二节生物化学的发展史
一、19世纪末以前的叙述生物化学阶段
二、20世纪上半叶的动态生物化学阶段
三、20世纪下半叶生物化学进入分子生物学阶段
四、生物化学成果的应用
篇生物大分子的结构与功能
章蛋白质的生物化学
节蛋白质的分子组成
第二节蛋白质的一级结构
一、蛋白质一级结构的构成
二、蛋白质一级结构的分析
三、研究蛋白质一级结构的意义
第三节蛋白质的二级结构
一、肽键
二、多肽链的折叠
第四节超二级结构与结构域
一、超二级结构
二、结构域的概念
第五节蛋白质分子的三级结构
一、球蛋白的折叠原则
二、稳定三级结构的主要作用力
三、蛋白质三级结构的形成
第六节蛋白质的四级结构
一、蛋白质四级结构的基本概念
二、亚基的数目和种类的确定
三、亚基的排布
第七节两种常见蛋白结构与功能的关系
一、血红蛋白结构与功能的关系
二、免疫球蛋白与防御作用
第八节蛋白质的理化性质
一、蛋白质的胶体性质
二、蛋白质的两性电离和等电点
三、蛋白质的变性
四、蛋白质的沉淀
五、蛋白质的呈色反应
第九节蛋白质的分离、纯化与鉴定
一、材料的选择与处理
二、组织和细胞的破碎
三、蛋白质（酶）的提取
四、蛋白质和酶的分离纯化
五、蛋白质含量测定与纯度鉴定
第二章核酸的生物化学
节DNA的空间结构
一、DNA的双螺旋结构
二、环形
第二节核酸的某些理化性质及常用研究方法
一、核酸的紫外光吸收
二、核酸的沉降特性
三、凝胶电泳
四、核酸的变性、复性与杂交
第三节DNA和RNA的生物合成
一、DNA的复制
二、DNA的损伤与修复
三、RNA的生物合成
第四节蛋白质的生物合成
一、核糖体
二、氨基酸的激活与氨酰-tRNA合成酶
三、蛋白质生物合成过程中起始复合物的形成
四、蛋白质生物合成过程中肽链的延长
五、蛋白质合成的终止
六、真核细胞蛋白质的生物合成
第三章酶的作用原理
节酶与底物相结合的两种假说
一、“钥匙”假说
二、诱导契合学说
第二节酶促反应的本质和机制
一、“张力”效应
二、底物与酶的“靠近”及“定向”效应
三、共价催化
四、酸碱催化
五、酶活性中心的疏水效应
六、辅助因子在酶促反应中的作用
第三节酶促反应动力学
一、底物浓度对酶促反应速度的影响——米氏学说的提出
二、抑制剂对酶促反应的影响
第四节别构酶与别构调节
一、别构酶的概念
二、别构调节的概念
三、别构酶的结构、性质及调节物
四、别构酶的动力学及别构酶对酶促反应速度的调节
五、别构酶调节酶活性的机制
第五节核酶
第六节酶工程简介
一、酶工程的定义
二、化学酶工程
三、生物酶工程
第二篇物质代谢及其调节
第四章糖类及糖代谢
节生物体内的糖类
一、单糖及其衍生物
二、寡糖
三、植物的贮藏多糖和结构多糖
第二节双糖和多糖的酶促降解
一、主要二糖的酶促降解
二、淀粉（糖原）的酶促降解
三、细胞壁多糖的酶促降解
第三节糖酵解
一、糖酵解的概念
二、糖酵解的生化历程
三、糖酵解的化学计量与生物学意义
四、丙酮酸的去向
五、糖酵解的调控
第四节三羧酸循环
一、丙酮酸氧化脱羧
二、三羧酸循环的生化历程
三、三羧酸循环中ATP的形成及三羧酸循环的意义
四、三羧酸循环的调控
第五节磷酸戊糖途径
一、磷酸戊糖途径的反应历程
二、磷酸戊糖途径的化学计量与生物学意义
三、磷酸戊糖途径的调控
第六节单糖的生物合成
一、磷酸戊糖途径
二、糖异生作用
第七节蔗糖和多糖的生物合成
一、活化的单糖基供体及其相互转化
二、蔗糖的合成
三、淀粉（糖原）的合成
第五章脂类与氨基酸代谢
节脂类的分解与合成代谢
一、脂类的消化、吸收和转运
二、甘油三酯的分解代谢
三、脂肪酸的β氧化
四、脂肪酸的其他氧化途径
五、酮体的代谢
六、脂肪酸的合成代谢
七、线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长
八、不饱和脂肪酸的合成
九、三脂酰甘油的合成
十、甘油磷脂代谢
第二节氨基酸的分解与合成代谢
一、氨基酸代谢的概况
二、氨基酸的脱氨基作用
三、氨的代谢
四、酮酸的代谢
第六章生物氧化
节概述
第二节生成ATP的氧化体系
一、呼吸链
二、氧化磷酸化
三、影响氧化磷酸化的因素
四、通过线粒体内膜的物质转运
五、ATP和ADP的流动
第七章物质代谢的相互关系和调节控制
节物质代谢的相互联系
一、糖、脂肪、蛋白质在能量代谢上的相互联系
二、糖、脂肪、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系
第二节代谢的调节
一、酶水平的调节
二、激素水平的调节
三、神经水平的调节
四、整体水平的代谢调节
第三篇基因信息的传递
第八章基因表达的调控
节基因的概念
第二节原核生物基因表达的调控
一、原核基因表达调控的基本原理
二、原核生物基因调控序列
三、原核生物基因表达调控的几个方面
四、原核生物基因的正调控系统和负调控系统
五、原核生物基因表达的特例——色氨酸操纵子
第三节真核生物基因表达的调控
一、真核生物在DNA水平上的基因表达调控
二、真核生物在转录水平上的基因表达调控
第九章基因重组和基因工程
节自然界的基因转移和重组
一、接合作用
二、转化及转导作用
三、转座
四、基因重组
第二节重组DNA技术
一、重组DNA技术相关概念
二、DNA克隆基本原理
第三节基因工程概述
一、基因工程的诞生
二、基因工程安全性的问题
第四篇物质运输与细胞信号转导
第十章生物膜与细胞信号转导
节生物膜的化学组成
一、膜脂
二、膜蛋白
三、糖类
第二节生物膜的基本结构
一、生物膜的分子结构模型
二、生物膜中分子间的作用力
三、生物膜的流动性
第三节物质的跨膜运输
一、小分子物质的跨膜转运
二、大分子物质的跨膜转运
第四节信号的过膜转导
一、受体
二、G蛋白
三、几种重要的信号转导系统
主要参考文献
《生物化学精要》教学课件索取表
内容摘要
绪论
【目的要求】
明确学习生物化学的目的和学习方法以指导全课程的学习。
【掌握】
生物化学的概念。
【熟悉】
生物化学研究的主要内容及其与医学的关系。
【了解】
生物化学的发展简史。
**节 生物化学概论
一、生物化学简介
生物化学是生命科学类及其相关专业的一门专业基础课程。通过此课程的学习，学生应在已有的中学生物化学及相关知识的基础上，进一步加深和拓展生物化学的基本理论，更深层次地认识生物化学的基本原理、事实和现象，为分子生物学和分子遗传学等后续课程的学习奠定必要的基础；强化生物化学基本实验理论、实验技能，系统提高分析和解决问题的能力；了解当今生物化学在生命科学研究中重大而深远的作用，为进一步学习和科学研究奠定坚实的基础。同时，生物化学的基本理论、基础知识和研究技术不但用以深刻地揭示生命运动的本质，而且为生物技术的发展奠定了基础，还日益广泛地渗透到工农业生产、医药卫生、环境保护及人民生活的许多领域。
二、生物化学课程的目的和任务
本课程以生物大分子的结构和功能为核心，重点讲述蛋白质、酶、核酸、生物膜的结构和功能，以及代谢调节与细胞信号转导的基本知识。全面拓宽和深化基础理论，反映当代生物化学研究领域的重大成就和发展趋势，达到打好专业基础、拓宽视野的目的。在传授知识的同时，尤其注重对创新意识和科学思维方法及自学能力的培养，这将有助于学生将生物化学的研究成果、逻辑思维和研究方法渗透到本专业的学习、研究之中，为充实专业研究内容、开拓新的研究领域服务。
三、21世纪生物化学基础研究的特征与动向
20世纪中期，随着蛋白质空间结构的X射线解析和DNA双螺旋结构的发现，开始了一个崭新的生物化学时代。对遗传信息的载体——核酸和生命功能的执行者——蛋白质的研究成了生物化学研究的主要内容。经过科学工作者半个多世纪的努力，生物化学已成为自然科学中*重要的学科之一。当前生物化学基础研究的特征和动向可归结成以下6个方面。
（1）生物化学的知名品牌力量——分子生物学。
（2）生物化学的研究模式——集约型、合作型。
（3）生物化学的思维方式——整体性、复杂性、综合性。
（4）生物化学的研究技术——越来越依赖高新技术。
（5）生物化学的交叉研究——多领域多学科交叉的新阶段。
（6）生物化学的投入产出——基础研究和应用紧密结合。
第二节生物化学的发展史
一、19世纪末以前的叙述生物化学阶段
生物化学是在生物学发展的基础上融合了化学、物理学、生理学等学科的理论和方法形成的科学，主要研究动物、植物、微生物等生命物体的化学组成和生命过程中的化学变化，所以人们认为生物化学是生命的化学。
1.“燃烧”学说是生物化学的奠基石
生命是发展的。生命起源、生物进化、人类起源等均已说明生命是发展的，因此人们对生命化学的认识也是在发展之中的，生物化学的发展可以追溯到18世纪下半叶（约是乾隆年间），要从拉瓦锡研究燃烧和呼吸说起。
法国有名的化学家拉瓦锡（Antoine-Laurent Lavoisier，1743～1794），他曾经钻研燃烧现象，并进而研究了呼吸作用。他从29岁开始燃烧的研究，发现磷燃烧后成为磷酸，硫燃烧后成为硫酸；磷酸和硫酸分别比磷和硫重，这表明燃烧并不是失去了“燃素”，而是跟氧结合的过程。他又利用天平和量热器，测量了豚鼠等动物在一定时间内的呼吸，定量测定了CO2和释放的热量，从而证实动物的呼吸作用就好像物体的燃烧一样，只不过动物体的呼吸是缓慢和不发光的燃烧。他的研究成果有效推翻了“燃素说”，为生命过程中的氧化奠定了基础。
瑞典化学家舍勒（Carl Wilhelm Scheele，1742～1786）从14岁开始就跟随一位药剂师作学徒，在8年的学徒生涯里，他废寝忘食地学习化学，并利用业余时间进行化学实验。在1770年他28岁时，从酒石里分离出了酒石酸，之后他又分析了膀胱结石获得了尿酸，分析研究了柠檬酸、苹果酸、没食子酸或称为五倍子酸，分析研究了甘油。舍勒在无机化学方面也有很多贡献，他曾经拒绝了柏林大学和英国请他担任化学教授职务的邀请，一生乐于他的化学实验。
这是18世纪的成果，是由化学家通过科学实验，发现了生物体的呼吸作用，以及生物体的中间代谢产物。所以拉瓦锡和舍勒是生物化学的先驱和奠基人。
2.“新陈代谢”和“蛋白质”赋予生物化学生命
进入19世纪后，在物理学、化学、生物学方面有了极大的进展，如1804年道尔顿的原子论，1869年门捷列夫的元素周期律，1895年伦琴发现了X射线，1835年贝采利乌斯说明了催化作用，1859年达尔文发表了《物种起源》，1865年孟德尔的豌豆杂交实验和遗传定律，1848年亥姆霍兹找到了肌肉中热能来源，贝尔纳发现了肝脏生糖功能等。如此多的发现和进展极大地促进了生物化学的发展，而且也是现代生物化学发展的前提。此外，生产的发展、工业的发达和社会的进步也极大地推动了生物化学的发展。
德国化学家李比希（Liebig）是农业化学的奠基人，也是生理化学和碳水化合物化学的创始人之一，他于1826年在德国吉森大学建立了李比希实验室，并首创了在大学进行化学实验的教学。1842年撰写的《有机化学在生理学和病理学上的应用》，抢先发售提出了“新陈代谢”这个学术名词。他研究了许多有机化合物，并对脂肪、血液、胆汁和肌肉提取物进行了研究。他有很多杰出的学生，其中有位叫施洛斯比尔格尔（Julius Schlossberger），是**位担任生理化学教授职务的人，他于1840～1859年在德国蒂宾根大学教授有机化学和生理化学。施洛斯比尔格尔逝世后，蒂宾根大学生理化学的盛名延续了一个世纪。历任的生理化学教授都是当时品质的生理化学专家，具有医学和有机化学的基础，如霍佩-赛勒（Hoppè-Seyler）、Gustav、Han Thierfelder（研究脂肪氧化）和Franz-Knoop（研究脂肪氧化，尿中排出的马尿酸）等。
3.生物化学的诞生
霍佩-赛勒（1825～1859），因将生理化学（即生物化学）建立成一门独立的学科而有名。1877年他抢先发售提出了“生物化学”这个名词，创办和编辑了**种生理化学杂志，出版了《生理化学及病理化学分析手册》，抢先发售获得了纯的卵磷脂，并获得晶体状的血红素。首创“蛋白质”一词，又研究过代谢、叶绿素及血液。他带领他的学生对病理液体和脓细胞进行研究，其中一位学生Friedrich Miescher（1844～1895）从脓细胞核中分离出了脱氧核糖核蛋白，另一位学生Albrecht Kossel（1853～1927）因对蛋白质、细胞及细胞核化学的研究而获得1910年的诺贝尔生理学或医学奖。霍佩-赛勒建立了有名的斯特拉斯堡研究所，并在此担任生理化学教授，在科学研究和培养学生方面都作出了巨大的贡献。总之，1840～1900年，德国的生理化学跟其他科学领域一样，处于开拓和*先地位。并对美国的生理化学发展起了**重要的推动作用。例如，池廷登（Russel Henry Chittenden）是美国留德学生，回到美国纽黑文的耶鲁大学教授生理化学，是全美**位任生理化学教授职务的留德归美学生。他在生理化学方面任教长达30年，居美国生理化学的领导地位。他与他的德国老师寇南（Willy Kühne）合作对胃液和肠液消化过程的产物进行了化学研究，发现了不少新东西，也进行了蛋白质的分解实验。再如，艾贝尔（John Jacob Abel，1857～1938）曾在德国留学7年，获斯特拉斯堡大学医学博士，返美后在密西根大学和约翰斯
霍普金斯大学任教，他分离了肾上腺素，1925年制成了胰岛素晶体，1932年领导内分泌研究室。总的说来，美国生理化学初始阶段受德国的影响较深。
二、20世纪上半叶的动态生物化学阶段
20世纪后，生物化学有了很大的发展。德国、美国、英国、法国都有了生物化学的学术中心。就生物化学来说，20世纪前半叶，在蛋白质、酶、维生素和物质代谢及生物氧化方面都有了很大的发展。
霍普金斯（Sir Frederick Gowland Hopkins，1861～1947），英国剑桥大学生物化学教授，因发现维生素而与荷兰的艾曼（Christiaan Eijkman，1858～1930）共获1929年的诺贝尔生理学或医学奖。霍普金斯创建了剑桥大学生物化学学院和实验室，从事教学和研究的人员都是生物化学方面的精英，为生物化学的发展作出了较大的贡献。
20世纪初至第二次世界大战前夕，德国在生物化学方面仍占*先地位，如埃米尔?费歇尔（Emil Fischer，1852～1919），研究糖和嘌呤类物质，获1902年的诺贝尔化学奖。汉斯
费歇尔（Hans Fischer，1881～1945），因对血红素和叶绿素的研究而获1930年的诺贝尔化学奖。迈尔霍夫（Otto Meyerhof，1884～1951），因研究肌肉代谢的糖原-乳酸循环与英国的Archibald Vivian Hill共获1922年的诺贝尔生理学或医学奖。威尔施泰特（Richard Willstatter，1872～1942），因研究叶绿素及其植物色素结构而获得1915年的诺贝尔化学奖。温道斯（Adolf Windaus，1876～1959），因研究维生素等有重要生物学作用的物质而获得1928年的诺贝尔化学奖。瓦尔堡（Otto Warburg，1883～1970），因对细胞呼吸的研究而获1931年的诺贝尔生理学或医学奖。
在留德学生的推动下，20世纪前半叶，美国的生物化学方面也有很大发展。例如，耶鲁大学池廷登的后继者门德尔（Lafayette Benedict Mendel，1872～1935），发现了维生素和蛋白质的营养价值，建立了现代营养学概念。20～30年代营养和维生素的研究在美国比较突出。再如，哈佛医学院的福林（Otto Folin），于1909年任生物化学教授，1915年福林教授将哈佛大学生物化学系办成了有影响的学术中心，重点放在分析方法和临床应用研究上。福林建立了尿
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