生物化学（赵玉娥）（第4版）

第四版前言

《生物化学》（第四版）是在前三版的基础上，保持了基本框架的同时，又吸收了国内外多本优秀生物化学教材的优点，吸纳了生物化学科研领域近年取得的研究成果修订编写而成。

为了提升学生动手能力，本次再版新增了10个实验内容，如糖的显色反应、氨基酸的薄层色谱分离和鉴定、蛋白质等电点测定等。每章新增了“思政小课堂”栏目，旨在通过生化领域优秀科学家的事迹、中华文化在生化领域的优秀成果以及生物化学联系日常生活等方面，提高生物化学课程思政的育人效果。

参加本版修订工作的有：赵玉娥修订第1章、第4章、第9章；刘晓宇修订第2章、第3章、第8章、第11章；钟正伟修订第6章；钟正伟、徐雅君修订第5章、第7章、第10章。本书由郭林主审。本书在修订过程中得到了主参编院校领导和同事的大力支持与帮助，在此表示衷心感谢。

由于编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，衷心希望专家及使用本书的师生予以匡正。

编者

2021年11月

本书遵循生物化学的体系和规律兼顾高等职业教育的特点，力求做到简明扼要、由浅入深、循序渐进、学以致用。部分章节增加了实例分析和阅读材料以激发学生对生物化学的学习兴趣，同时也有助于教师进行启发式教学。为了培养学生的工作能力和职业拓展能力，丰富了实践教学内容。教材的定位是：以应用为目的，以加强概念、强化应用为重点，加强针对性和实用性。本书共分11章，主要内容包括：蛋白质、酶、维生素和辅酶、糖类、脂类、核酸等物质的结构、性质、功能以及在生物技术中的应用；物质代谢和能量代谢的一般规律；以及生物化学实验部分。

本书遵循生物化学的体系和规律兼顾高等职业教育的特点，力求做到简明扼要、由浅入深、循序渐进、学以致用。部分章节增加了实例分析和阅读材料以激发学生对生物化学的学习兴趣，同时也有助于教师进行启发式教学。为了培养学生的工作能力和职业拓展能力，丰富了实践教学内容。教材的定位是：以应用为目的，以加强概念、强化应用为重点，加强针对性和实用性。本书共分11章，主要内容包括：蛋白质、酶、维生素和辅酶、糖类、脂类、核酸等物质的结构、性质、功能以及在生物技术中的应用；物质代谢和能量代谢的一般规律；以及生物化学实验部分。

赵玉娥，北京联合大学生物化学工程学院，教授，本科、硕士、博士均毕业于吉林大学化学系，硕士从师于教学名师宋天佑；博士从师于孙家锺院士。博士毕业后一直在大学从事化学教学工作，主讲基础化学、无机及分析化学、有机化学和生物化学，并指导各门课程的实验。基础化学和无机及分析化学课程的教学改革已经取得了较好的成绩。

第1章　绪论

1.1 生物化学的概念和研究内容1

1.1.1　生物化学的概念1

1.1.2　生物化学的研究内容2

1.2 生物化学发展简史3

1.3 生物化学与其他生命科学的关系4

1.4 生物化学与现代工、农、医的关系5

1.5 生物化学与保健5

1.6 21世纪生物化学的发展趋势5

1.7 生物化学的学习方法6

习题7

第2章　蛋白质化学

2.1 蛋白质的分子组成8

2.1.1　蛋白质的元素组成8

2.1.2　蛋白质的基本组成单位——氨基酸9

2.2 蛋白质的分类和功能14

2.2.1　蛋白质的分类14

2.2.2　蛋白质的功能15

2.3 蛋白质的分子结构16

2.3.1　肽16

2.3.2　蛋白质分子的一级结构17

2.3.3　蛋白质分子的空间结构18

2.3.4　蛋白质结构和功能的关系23

2.4 蛋白质的性质24

2.4.1　蛋白质的分子量24

2.4.2　蛋白质的两性解离和等电点25

2.4.3　蛋白质的胶体性质25

2.4.4　蛋白质的沉淀作用26

2.4.5　蛋白质的变性27

2.4.6　蛋白质的紫外吸收特征及呈色反应28

2.5 蛋白质及氨基酸的分离纯化与测定29

2.5.1　蛋白质的提取30

2.5.2　蛋白质的分离纯化30

2.5.3　蛋白质的分析检测32

习题33

第3章　酶

3.1 概述34

3.1.1　酶的概念34

3.1.2　酶催化作用的特点35

3.1.3　酶的命名和分类37

3.2 酶的结构和功能38

3.2.1　酶的分子组成39

3.2.2　酶的活性部位和必需基团39

3.2.3　酶原的激活40

3.2.4　几种重要的调节酶41

3.3 酶的催化机制42

3.3.1　酶的催化作用、过渡态、分子活化能42

3.3.2　中间产物学说43

3.3.3　诱导契合学说43

3.3.4　使酶具有高催化效率的因素44

3.4 酶促反应动力学45

3.4.1　酶浓度对酶促反应速率的影响45

3.4.2　底物浓度对酶促反应速率的影响45

3.4.3　pH值对酶促反应速率的影响47

3.4.4　温度对酶促反应速率的影响47

3.4.5　激活剂对酶促反应速率的影响48

3.4.6　抑制剂对酶促反应速率的影响48

3.5 酶的分离提纯及活力测定51

3.5.1　分离提纯51

3.5.2　酶活力的测定52

3.6 酶的应用53

3.6.1　酶在食品工业上的应用53

3.6.2　酶在轻工业品制造方面的应用54

3.6.3　酶在医药工业中的应用54

习题55

第4章　维生素与辅酶

4.1 脂溶性维生素57

4.1.1　维生素A57

4.1.2　维生素D58

4.1.3　维生素K59

4.1.4　维生素E60

4.2 水溶性维生素61

4.2.1　维生素B1和TPP61

4.2.2　维生素B2和FAN、FMN62

4.2.3　泛酸和辅酶A63

4.2.4　维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ64

4.2.5　生物素66

4.2.6　叶酸和叶酸辅酶66

4.2.7　维生素B6和磷酸吡哆醛67

4.2.8　维生素B12和维生素B12辅酶类68

4.2.9　维生素C（抗坏血酸）69

4.2.10　硫辛酸70

习题71

第5章　生物代谢总论与生物氧化

5.1 生物代谢总论72

5.1.1　生物代谢的概念72

5.1.2　生物代谢的特点及其研究方法73

5.2 生物氧化74

5.2.1　概述75

5.2.2　呼吸链77

5.2.3　生物氧化中能量的生成、储存和利用80

5.2.4　非线粒体氧化体系84

5.2.5　生物氧化过程中水和二氧化碳的生成86

习题87

第6章　糖类与糖代谢

6.1 糖类88

6.1.1　糖的分类89

6.1.2　单糖89

6.1.3　寡糖93

6.1.4　多糖95

6.1.5　结合糖97

6.1.6　糖类化合物的生理功能97

6.1.7　糖的消化吸收98

6.2 糖代谢98

6.2.1　糖的分解代谢99

6.2.2　糖的合成代谢110

6.2.3　糖代谢在工业上的应用117

习题118

第7章　脂类与脂代谢

7.1 脂类119

7.1.1　脂类的概念和分类119

7.1.2　脂类的主要生理功能120

7.1.3　油脂的结构和性质120

7.1.4　类脂和固醇123

7.1.5　生物膜125

7.2 脂类代谢127

7.2.1　脂肪的代谢127

7.2.2　磷脂的代谢133

7.2.3　胆固醇的代谢134

习题137

第8章　核酸化学与核酸的代谢

8.1 核酸化学139

8.1.1　概述139

8.1.2　核酸的结构与功能142

8.1.3　核酸的理化性质148

8.2 核酸的降解和核苷酸代谢151

8.2.1　核酸的酶促降解151

8.2.2　核苷酸的分解代谢152

8.2.3　核苷酸的合成代谢153

8.3 核酸的生物合成157

8.3.1　DNA的生物合成157

8.3.2　RNA的生物合成——转录162

习题166

第9章　蛋白质降解与氨基酸代谢

9.1 蛋白质的营养作用167

9.1.1　蛋白质的生理需要量168

9.1.2　蛋白质的营养价值169

9.2 蛋白质酶促降解169

9.2.1　蛋白质酶促降解的相关酶类169

9.2.2　蛋白质降解的基本过程170

9.3 氨基酸的分解代谢171

9.3.1　氨基酸的脱氨基作用171

9.3.2　氨基酸的脱羧基作用174

9.3.3　氨基酸分解产物的代谢176

9.4 氨基酸的合成代谢180

9.4.1　氨基酸合成途径的类型180

9.4.2　氨基酸的其他代谢与某些重要生物活性物质181

9.5 蛋白质的生物合成——翻译186

9.5.1　遗传信息传递的中心法则和翻译186

9.5.2　蛋白质的生物合成体系186

9.5.3　参与蛋白质生物合成的酶类189

9.5.4　参与蛋白质生物合成的其他因子190

9.5.5　蛋白质合成的分子机制190

习题195

第10章　代谢的调节

10.1 物质代谢的相互关系196

10.1.1　糖代谢与蛋白质代谢的相互关系197

10.1.2　糖代谢与脂肪代谢的关系197

10.1.3　脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系198

10.1.4　核酸代谢与糖、脂肪、蛋白质代谢的相互联系198

10.2 代谢的调节199

10.2.1　三种不同水平的代谢调节199

10.2.2　细胞水平的调节200

10.2.3　激素水平的调节205

10.2.4　整体水平的调节207

10.3 代谢调控的应用——合成生物学208

习题208

第11章　生物化学实验

实验一 牛奶中酪蛋白的制备209

实验二 果蔬中维生素C含量的测定与比较210

实验三 影响酶促反应的因素212

实验四 紫外吸收法测定核酸含量216

实验五 植物油中碘值的测定217

实验六 糖的显色反应219

实验七 还原糖和总糖的测定222

实验八 邻甲苯胺法测定血糖含量224

实验九 氨基酸的薄层色谱分离和鉴定226

实验十 双缩脲法测定血清白蛋白的含量228

实验十一 蛋白质等电点测定229

实验十二 蛋白质的盐析与透析231

实验十三 卵磷脂的提取与鉴定232

实验十四 血清中磷脂的测定234

实验十五 动物肝脏RNA的制备及琼脂糖电泳的鉴定235

参考文献238

本书遵循生物化学的体系和规律兼顾高等职业教育的特点，力求做到简明扼要、由浅入深、循序渐进、学以致用。部分章节增加了实例分析和阅读材料以激发学生对生物化学的学习兴趣，同时也有助于教师进行启发式教学。为了培养学生的工作能力和职业拓展能力，丰富了实践教学内容。教材的定位是：以应用为目的，以加强概念、强化应用为重点，加强针对性和实用性。本书共分11章，主要内容包括：蛋白质、酶、维生素和辅酶、糖类、脂类、核酸等物质的结构、性质、功能以及在生物技术中的应用；物质代谢和能量代谢的一般规律；以及生物化学实验部分。

赵玉娥，北京联合大学生物化学工程学院，教授，本科、硕士、博士均毕业于吉林大学化学系，硕士从师于教学名师宋天佑；博士从师于孙家锺院士。博士毕业后一直在大学从事化学教学工作，主讲基础化学、无机及分析化学、有机化学和生物化学，并指导各门课程的实验。基础化学和无机及分析化学课程的教学改革已经取得了较好的成绩。

1.本书为“十三五”职业教育国家规划教材，得到了专家的认可；2.本书有配套了15个实验，便于提高学生的动手能力。