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第一篇 导论3

一、生命系统的特征3

二、细胞与生物分子5

三、水在有机体生命过程中的角色8

第二篇 生物分子的结构与功能15

第一章 糖的化学15

第一节 概述15

一、糖的概念、分布及主要生物学作用15

二、糖的分类16

第二节 单糖及其衍生物16

一、单糖的分子结构16

二、单糖的理化性质21

三、重要的单糖及单糖衍生物25

第三节 寡糖的结构及性质30

一、双糖30

二、三糖和四糖32

三、环糊精32

四、其他低聚糖33

第四节 多糖35

一、多糖的分类35

二、重要多糖的化学结构与生理功能37

三、多糖分离、纯化及降解49

第五节 糖复合物及生物功能52

一、糖蛋白52

二、蛋白聚糖54

三、糖脂55

第六节 功能性多糖与功能性低聚糖56

一、功能性多糖56

二、功能性低聚糖57

第二章 脂质62

第一节 概述62

一、脂质的分类62

二、脂质的生理功能62

第二节 简单脂质63

一、三酰基甘油63

二、脂肪酸63

三、脂肪酸与三酰基甘油的理化性质66

四、甾醇类化合物68

五、蜡酯70

第三节 复杂脂质71

一、复杂脂质分类71

二、磷酸甘油酯71

三、糖基甘油二酯74

四、鞘氨醇磷脂74

第四节 生物膜与物质运输75

一、生物膜的结构75

二、生物膜结构的特点75

三、物质的过膜运输76

第五节 功能性脂质与人类健康82

一、功能性脂肪酸82

二、植物甾醇84

三、磷脂85

四、二十八烷醇85

五、谷维素85

六、角鲨烯85

第三章 蛋白质化学87

第一节 概述87

一、蛋白质的定义87

二、蛋白质的化学组成87

三、蛋白质的分类88

四、蛋白质的大小与相对分子质量90

第二节 蛋白质的基本结构单位——氨基酸90

一、蛋白质的水解90

二、氨基酸的分类91

三、氨基酸的性质96

四、氨基酸的分离与分析104

第三节 肽108

一、肽和肽链的结构及命名108

二、肽的解离性质109

三、重要的天然寡肽109

第四节 蛋白质的分子结构110

一、蛋白质的一级结构111

二、蛋白质的三维结构114

第五节 蛋白质的结构与功能130

一、蛋白质一级结构与功能的关系130

二、蛋白质的空间构象与功能的关系132

第六节 蛋白质的性质136

一、蛋白质分子的大小和形状136

二、蛋白质的胶体性质136

三、蛋白质的两性性质和等电点137

四、蛋白质的变性作用与复性139

五、蛋白质的沉淀作用141

六、蛋白质的颜色反应143

七、蛋白质的紫外吸收性质143

八、蛋白质的免疫学性质143

第七节 蛋白质的分离与纯化的基本原理144

一、蛋白质分离纯化的一般原则144

二、蛋白质的分离与纯化147

三、蛋白质的纯度鉴定、相对分子质量和含量测定156

第四章 酶163

第一节 概述163

一、酶的基本性质164

二、酶的化学本质及其组成165

第二节 酶的命名和分类171

一、习惯命名法171

二、国际系统命名法171

三、国际系统分类法及酶的编号171

第三节 酶的结构与功能174

一、酶的活性中心和必需基团174

二、酶作用的专一性176

三、空间结构与催化活性177

第四节 酶的作用机制178

一、酶能显著降低反应活化能178

二、酶作用高效率的机制180

第五节 酶促反应的动力学186

一、酶反应速率186

二、底物浓度对反应速度的影响187

三、酶浓度对酶反应速度的影响191

四、pH对酶反应速度的影响192

五、温度对酶反应速度的影响193

六、激活剂对酶反应速度的影响194

七、抑制剂对酶反应速度的影响195

第六节 酶活力的调节204

一、酶原的激活204

二、别构酶与别构调节作用206

三、共价修饰酶与共价修饰的调节作用207

第七节 酶的活力测定和分离纯化208

一、酶活力的测定208

二、酶的分离和纯化210

第八节 酶工程简介213

第九节 酶与食品214

一、酶对食品质量的影响214

二、酶在食品加工中的应用216

第五章 维生素与辅酶218

第一节 概述218

一、维生素的定义218

二、维生素的发现218

三、维生素的分类219

第二节 脂溶性维生素219

一、维生素A219

二、维生素D221

三、维生素E222

四、维生素K223

第三节 水溶性维生素及有关辅酶224

一、维生素B1和焦磷酸硫胺素224

二、维生素B2和FMN、 FAD225

三、维生素B3（泛酸）与CoA226

四、维生素B5与辅酶Ⅰ （CoⅠ）、辅酶Ⅱ （CoⅡ）227

五、维生素B6与磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺228

六、维生素B7（生物素）229

七、维生素B11（叶酸）与辅酶F230

八、维生素B12及其辅酶231

九、维生素C（抗坏血酸）232

十、其他“维生素”——硫辛酸233

第六章 核酸化学235

第一节 概述235

一、核酸的发现与发展235

二、核酸的分类、分布和功能236

第二节 核酸的结构238

一、核酸的化学组成238

二、核酸的一级结构241

三、DNA的空间结构244

四、RNA的空间结构248

第三节 核酸及核苷酸的性质与研究技术251

一、一般理化性质251

二、核酸和核苷酸的两性解离254

三、酸的变性、复性和核酸杂交254

四、核酸序列测定257

五、DNA聚合酶链式反应（PCR）258

六、DNA凝胶电泳260

七、核酸类物质在食品和医药中的应用260

第三篇 生物大分子的代谢与调节265

第七章 生物能学与代谢概述265

第一节 生物能量学原理265

一、生物能学的热力学定律265

二、化学反应中的平衡常数与标准自由能变化267

三、有机物氧化是细胞重要的能量来源268

四、高能键及高能化合物269

第二节 新陈代谢概述273

一、生物圈的代谢循环273

二、新陈代谢的一般概念275

三、新陈代谢的内容275

四、代谢的发生过程277

五、代谢的研究方法279

第八章 糖的分解代谢282

第一节 淀粉的降解及其在体内的消化吸收283

一、淀粉的降解283

二、糖类物质在体内的消化吸收284

第二节 糖酵解286

一、糖酵解途径中的物质及能量变化286

二、糖酵解途径的调节292

三、糖酵解的生理意义295

四、丙酮酸在无氧条件下的去路295

第三节 三羧酸循环296

一、糖的有氧氧化反应过程296

二、葡萄糖有氧氧化生成的ATP300

三、三羧酸循环的生理意义301

四、有氧氧化的调节及巴斯德效应301

五、回补途径301

第四节 磷酸戊糖途径（HMP）303

一、HMP途径的生化过程303

二、HMP途径的生理意义307

三、HMP途径的调节307

第九章 生物氧化309

第一节 概述309

一、生物氧化的概念309

二、生物氧化的方式309

三、生物氧化的特点310

第二节 呼吸链及氧化磷酸化311

一、线粒体的结构311

二、呼吸链的概念及类型312

三、底物水平磷酸化和氧化磷酸化320

四、线粒体外NADH＋H＋的氧化325

第十章 糖的合成及糖原的代谢327

第一节 糖异生327

一、糖异生的途径327

二、糖异生作用的代谢物跨膜转运328

三、糖异生的调节330

四、乳酸循环332

五、糖异生作用的生理意义332

第二节 糖原的代谢333

一、糖原的合成代谢333

二、糖原的分解代谢334

三、糖原代谢调节334

第三节 糖代谢各途径之间的联系337

一、糖代谢各途径之间的联系337

二、血糖及其调节338

第十一章 脂质代谢340

第一节 脂肪的消化、吸收、转运和储存340

一、食物性脂质的消化和吸收340

二、载脂蛋白与脂质的转运342

三、储脂的动员344

第二节 脂肪酸代谢345

一、甘油的代谢345

二、脂肪酸的氧化分解346

三、酮体的代谢351

第三节 脂肪酸和三酰基甘油的生物合成356

一、脂肪酸的合成部位356

二、脂肪酸合成不是脂肪酸β-氧化的逆过程356

三、脂肪酸合成的碳源356

四、脂肪酸合成的氢源357

五、脂肪酸的生物合成途径357

六、脂肪酸合成与分解代谢的主要区别363

七、三酰基甘油的合成363

第四节 磷脂的代谢365

一、磷脂的分解代谢365

二、磷脂的合成代谢365

第五节 胆固醇的代谢368

一、胆固醇的吸收369

二、胆固醇的生物合成369

三、胆固醇的降解和转化369

第六节 脂代谢紊乱371

一、脂肪酸与酮尿症371

二、甘油磷脂与脂肪肝371

三、胆固醇与动脉粥样硬化372

第七节 脂代谢调节372

一、激素对脂类代谢的调节372

二、代谢物调节脂肪酸的合成372

第八节 脂代谢与糖代谢之间的关系373

第十二章 蛋白质的降解与氨基酸的代谢376

第一节 蛋白质的降解376

一、食物蛋白质的消化和氨基酸的吸收377

二、内源蛋白质的降解379

三、氨基酸代谢库381

第二节 氨基酸的一般代谢381

一、体内蛋白质的转换与更新381

二、氨基酸的脱氨基作用381

三、氨的代谢385

四、α-酮酸的代谢392

第三节 由氨基酸衍生的其他重要物质394

一、氨基酸与一碳单位394

二、氨基酸与生物活性物质395

第四节 氨基酸的合成代谢397

一、氨基酸生物合成的碳源397

二、氨基酸生物合成的共同途径398

三、氨基酸合成代谢的调节399

第五节 氨基酸代谢缺陷与疾病399

一、苯丙氨酸代谢缺陷与疾病的关系399

二、酪氨酸代谢缺陷与疾病的关系400

第十三章 核酸的降解和核苷酸代谢402

第一节 核酸的降解402

一、磷酸二酯酶及其分类403

二、磷酸单酯酶405

第二节 核苷酸的分解代谢405

一、嘌呤核苷酸的分解代谢405

二、嘧啶核苷酸的分解代谢408

第三节 核苷酸的合成代谢410

一、嘌呤核苷酸的合成410

二、嘧啶核苷酸的合成414

三、嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸生物合成的比较418

四、核苷二磷酸、三磷酸的生成419

五、脱氧核糖核苷酸的合成419

第十四章 物质代谢的联系与代谢调节综述422

第一节 代谢的整体性和器官的代谢特征422

一、小肠423

二、肝脏423

三、骨骼肌425

四、心肌427

五、脂肪组织427

六、脑428

七、肾脏429

八、血液429

第二节 细胞代谢的调节网络431

一、物质代谢的相互联系431

二、生物体代谢特点436

第三节 代谢调节438

一、细胞水平的代谢调节438

二、激素对代谢的调节445

三、整体调节450

第四篇 基因信息的传递455

第十五章 DNA的生物合成455

第一节 DNA的复制455

一、DNA半保留复制的理论455

二、参与DNA复制的酶456

三、复制的起始点和方式459

四、复制过程461

五、真核生物DNA复制的特点465

第二节 DNA的损伤（突变）与修复465

一、引起DNA损伤的因素465

二、DNA损伤的类型467

三、细胞的DNA修复系统467

第三节 依赖RNA的DNA合成（反向转录）469

一、反转录酶的性质469

二、反转录过程469

第四节 DNA的重组470

一、同源重组的机制及重组模型471

二、转化中的重组474

三、同源双链DNA分子之间的交换476

四、同源重组的酶和蛋白质478

第十六章 RNA的生物合成482

第一节 依赖DNA的RNA合成（转录）482

一、RNA聚合酶（又称转录酶）482

二、转录过程（以原核生物为例）483

三、转录后的加工485

第二节 病毒RNA的复制488

第十七章 蛋白质的生物合成490

第一节 遗传密码490

一、遗传密码及其破译490

二、遗传密码的特点491

第二节 核糖体492

一、核糖体的组成与结构492

二、核糖体的功能493

第三节 蛋白质合成的过程494

一、蛋白质合成前的准备494

二、肽链的合成过程495

三、肽链合成的终止498

四、多核糖体的结构498

第四节 肽链合成后的加工499

一、新生多肽链的折叠499

二、蛋白质的修饰499

第十八章 基因表达的调控501

第一节 概述501

一、基因表达的有关概念501

二、基因表达的特异性502

三、基因表达的方式502

第二节 基因表达调控的基本原理503

一、基因表达调控的多层次和复杂性503

二、基因转录激活调节的基本因素503

第三节 原核生物的基因表达调节506

一、原核生物基因转录调节506

二、翻译水平调节511

三、真核生物的基因表达调节512

参考文献519