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第1章 绪论1

1.1生物化学的研究内容1

1.2生物化学的发展历史、现状和前景2

1.2.1生物化学的发展历史2

1.2.2生物化学的现状和前景4

1.3生物化学与动物生产及动物健康的关系7

本章小结8

思考题8

第一部分 生命有机体的化学11

第2章 生命的化学特征11

2.1生命物质中的元素11

2.1.1氢、氧、碳、氮11

2.1.2硫、磷12

2.1.3钾、钠、氯、钙、镁13

2.1.4其他微量元素13

2.2生物体系中的非共价作用力13

2.2.1氢键13

2.2.2离子键14

2.2.3范德华力14

2.2.4疏水力15

2.3生物大分子15

2.4生物能量学16

2.4.1自由能17

2.4.2 ATP17

2.4.3生物体中的能量偶联反应18

2.4.4细胞是一个高效率的能量转换器19

2.5水20

本章小结21

思考题21

第3章 蛋白质22

3.1蛋白质在生命活动中的重要作用22

3.2蛋白质的分类23

3.2.1简单蛋白质23

3.2.2结合蛋白质24

3.3蛋白质的化学组成24

3.3.1蛋白质的元素组成24

3.3.2蛋白质的基本结构单位——氨基酸24

3.4蛋白质的化学结构29

3.4.1蛋白质的氨基酸组成29

3.4.2蛋白质分子中氨基酸的连接方式30

3.4.3蛋白质的一级结构31

3.5蛋白质的高级结构33

3.5.1蛋白质结构的层次33

3.5.2肽单位和二面角34

3.5.3维持蛋白质分子构象的化学键35

3.5.4二级结构35

3.5.5超二级结构38

3.5.6结构域39

3.5.7三级结构39

3.5.8四级结构40

3.6多肽、蛋白质结构与功能的关系41

3.6.1多肽的结构与功能的关系41

3.6.2同功能蛋白质结构的种属差异与保守性41

3.6.3蛋白质前体激活42

3.6.4一级结构变异与分子病43

3.6.5血红蛋白的变构作用与运输氧的功能44

3.6.6蛋白质的变性和复性45

3.6.7新生肽的折叠47

3.7蛋白质的理化性质47

3.7.1蛋白质的两性解离和等电点47

3.7.2电泳48

3.7.3蛋白质的分子质量48

3.7.4蛋白质的胶体性质49

3.7.5蛋白质的沉淀50

3.7.6蛋白质的呈色反应50

3.7.7蛋白质的紫外吸收51

本章小结51

思考题51

第4章 核酸52

4.1核酸的化学组成52

4.1.1碱基53

4.1.2核糖54

4.1.3核苷55

4.1.4核苷酸56

4.2 DNA分子的结构58

4.2.1 DNA分子的大小58

4.2.2 DNA的碱基组成59

4.2.3 DNA的一级结构60

4.2.4 DNA的二级结构60

4.2.5 DNA的三级结构63

4.3 RNA分子的结构64

4.3.1 RNA的类型64

4.3.2 RNA的碱基组成65

4.3.3 RNA的一级结构66

4.3.4 RNA的二级结构66

4.4 DNA的一些性质66

本章小结69

思考题70

第5章 糖类71

5.1单糖71

5.1.1重要的单糖71

5.1.2葡萄糖的分子结构、构型和构象73

5.1.3单糖的理化性质74

5.1.4单糖衍生物77

5.2寡糖79

5.2.1二糖79

5.2.2三糖80

5.3多糖81

5.3.1同多糖81

5.3.2杂多糖83

5.4复合糖85

5.4.1糖蛋白85

5.4.2蛋白聚糖86

5.4.3脂多糖和糖脂87

本章小结89

思考题90

第6章 生物膜与物质运输91

6.1动物细胞的生物化学形态91

6.1.1质膜92

6.1.2核92

6.1.3细胞质92

6.2 生物膜的化学组成95

6.2.1膜脂95

6.2.2膜蛋白97

6.2.3膜糖98

6.3生物膜的结构特点98

6.3.1膜的运动性98

6.3.2膜脂的流动性与相变98

6.3.3膜蛋白与膜脂质的相互作用99

6.3.4脂质双层的不对称性99

6.3.5流动镶嵌模型100

6.4物质的过膜转运100

6.4.1小分子与离子的过膜转运101

6.4.2大分子物质的过膜转运104

本章小结104

思考题105

第二部分 动物机体的中间代谢109

第7章 生物催化剂——酶109

7.1酶的一般概念109

7.1.1酶的化学本质109

7.1.2酶的催化特性109

7.1.3酶活性及其测定110

7.2酶的化学结构111

7.2.1酶的化学组成111

7.2.2酶的辅助因子112

7.2.3维生素与辅酶113

7.2.4单体酶、寡聚酶及多酶复合体117

7.3酶的结构与功能的关系117

7.3.1酶的活性中心与必需基团117

7.3.2酶原及酶原的激活119

7.3.3同工酶119

7.3.4调节酶120

7.4酶的作用机理120

7.4.1酶的作用在于降低反应活化能120

7.4.2酶作用高效率的机理121

7.5酶促反应动力学122

7.5.1底物浓度对反应速度的影响123

7.5.2酶浓度对反应速度的影响126

7.5.3 pH对反应速度的影响126

7.5.4温度对反应速度的影响127

7.5.5抑制剂对反应速度的影响127

7.5.6激活剂对酶促反应速度的影响131

7.6酶活性的调节132

7.6.1变构调节132

7.6.2共价修饰调节133

7.7酶的分类与命名134

7.7.1酶的命名134

7.7.2酶的分类135

7.8酶的实际应用135

7.8.1酶与动物和人类的健康关系密切135

7.8.2酶在科学研究中有广泛应用136

本章小结137

思考题137

第8章 糖代谢138

8.1概述138

8.1.1糖的生理功能138

8.1.2糖的代谢概况139

8.1.3血糖140

8.2糖原的分解与合成代谢142

8.2.1糖原的分解142

8.2.2糖原的合成144

8.3葡萄糖的分解代谢145

8.3.1葡萄糖的无氧分解146

8.3.2葡萄糖的有氧分解149

8.4糖异生155

8.4.1糖异生的反应过程155

8.4.2糖异生的生理意义156

8.5磷酸戊糖途径157

8.5.1磷酸戊糖途径的反应过程157

8.5.2磷酸戊糖途径的生理意义159

8.6一些重要双糖与单糖的代谢159

8.6.1乳糖和半乳糖的代谢160

8.6.2蔗糖和果糖的代谢161

8.7糖代谢各途径的联系与调节161

8.7.1糖代谢各途径的联系161

8.7.2糖代谢各途径的调节163

本章小结163

思考题164

第9章 生物氧化165

9.1氧化还原酶类165

9.1.1需氧脱氢酶165

9.1.2不需氧脱氢酶166

9.1.3氧化酶166

9.1.4其他氧化酶166

9.2生物氧化中二氧化碳的生成168

9.3生物氧化中水的生成168

9.3.1底物脱水168

9.3.2由呼吸链生成水169

9.4生物氧化中ATP的生成174

9.4.1 ATP与高能磷酸化合物174

9.4.2底物磷酸化175

9.4.3氧化磷酸化176

本章小结178

思考题179

第10章 脂代谢180

10.1脂类及其生理功能180

10.2脂肪的分解代谢181

10.2.1脂肪的动员181

10.2.2甘油的代谢181

10.2.3脂肪酸的分解代谢182

10.2.4酮体的生成与利用186

10.2.5丙酸的代谢188

10.2.6脂肪酸的其他氧化方式189

10.3脂肪的合成代谢189

10.3.1长链脂肪酸的合成190

10.3.2脂肪酸碳链的延长和脱饱和195

10.3.3甘油三酯的合成196

10.4脂肪代谢的调控197

10.4.1脂肪组织中脂肪合成与分解的调节197

10.4.2肌肉中糖与脂肪分解代谢的相互调节198

10.4.3肝脏的调节作用199

10.5类脂的代谢199

10.5.1磷脂的代谢199

10.5.2胆固醇的合成代谢及转变201

10.6脂类在体内运转的概况205

10.6.1血脂和血浆蛋白的结构与分类205

10.6.2血浆脂蛋白的主要功能208

本章小结210

思考题210

第11章 含氮小分子的代谢211

11.1蛋白质的营养作用211

11.1.1饲料蛋白质的生理功能211

11.1.2蛋白质的需要量和营养价值212

11.2氨基酸的一般分解代谢213

11.2.1动物体内氨基酸的代谢概况213

11.2.2氨基酸的脱氨基作用214

11.2.3氨基酸的脱羧基作用217

11.3氨的代谢218

11.3.1动物体内氨的来源与去路218

11.3.2氨的转运219

11.3.3尿素循环220

11.3.4尿酸的生成和排出223

11.4 α-酮酸的代谢和非必需氨基酸的合成223

11.4.1 α-酮酸的代谢223

11.4.2非必需氨基酸的合成225

11.5个别氨基酸代谢226

11.5.1提供一碳基团的氨基酸226

11.5.2芳香族氨基酸的代谢转变228

11.5.3含硫氨基酸的代谢230

11.5.4肌酸和肌酐的合成233

11.6核苷酸代谢234

11.6.1嘌呤核苷酸的合成代谢234

11.6.2嘧啶核苷酸的合成代谢236

11.6.3脱氧核糖核苷酸的合成238

11.6.4核苷酸的分解代谢240

本章小结242

思考题242

第12章 物质代谢的联系与调节243

12.1物质代谢的基本目的243

12.2物质代谢的相互联系244

12.2.1糖代谢与脂代谢之间的联系244

12.2.2糖代谢与氨基酸代谢之间的联系245

12.2.3脂代谢与氨基酸代谢之间的联系245

12.2.4核苷酸代谢与其他物质代谢之间的联系246

12.2.5营养物质之间的相互影响246

12.3动物代谢调节的一般原理247

12.3.1代谢调节的实质247

12.3.2代谢调节的方式248

12.4代谢调节信号的细胞传导机制250

12.4.1信号分子与受体250

12.4.2细胞信号的传导系统251

本章小结256

思考题256

第三部分 遗传分子核酸的功能259

第13章DNA的生物合成——复制259

13.1参与DNA复制的主要酶类和蛋白因子259

13.1.1原核生物259

13.1.2真核生物262

13.2 DNA的复制过程263

13.2.1 DNA复制的起始点和方向263

13.2.2 DNA复制的主要阶段264

13.2.3 DNA复制的半保留性265

13.3其他类型的复制方式268

13.3.1滚环复制268

13.3.2取代环复制268

13.4反转录合成DNA268

13.5 DNA的损伤与修复269

13.5.1光复活270

13.5.2切除修复270

13.5.3重组修复271

13.5.4应急反应（SOS）271

本章小结272

思考题272

第14章RNA的生物合成——转录273

14.1转录的特点274

14.2原核生物基因的转录275

14.2.1原核生物RNA聚合酶275

14.2.2原核生物基因的启动子275

14.2.3原核生物RNA的转录过程276

14.2.4原核生物RNA转录后的加工279

14.3真核生物基因的转录280

14.3.1真核生物RNA聚合酶280

14.3.2真核生物基因的启动子280

14.3.3真核生物RNA的转录过程281

14.3.4真核生物 RNA转录后的加工282

14.4催化活性RNA——核酶及其功能284

14.4.1核酶的发现284

14.4.2核酶的催化功能284

14.4.3核酶发现的生物学意义285

本章小结286

思考题286

第15章 蛋白质的生物合成——翻译287

15.1蛋白质翻译系统的主要组成成分和功能287

15.1.1 mRNA的结构与功能287

15.1.2 tRNA的结构与功能289

15.1.3核糖体的结构与功能291

15.2原核生物蛋白质生物合成的过程294

15.2.1氨基酸的活化294

15.2.2合成的起始296

15.2.3肽链的延长297

15.2.4合成的终止298

15.2.5抑制原核生物蛋白质生物合成的抑制剂300

15.3真核生物蛋白质生物合成的特点300

15.3.1真核生物蛋白质生物合成的起始301

15.3.2肽链的延伸和终止301

15.4多肽链翻译后的加工302

15.4.1蛋白质的折叠302

15.4.2蛋白质的修饰302

15.5蛋白质的转位303

15.5.1共翻译转位304

15.5.2翻译后转位305

本章小结305

思考题306

第16章 基因表达的调节307

16.1基因与基因组307

16.1.1 DNA与基因307

16.1.2基因大小308

16.1.3基因组309

16.2原核生物基因表达的调节309

16.2.1操纵子模型309

16.2.2反义RNA的调节314

16.3真核生物基因表达的调节315

16.3.1转录前水平的调节316

16.3.2转录水平的调节316

16.3.3转录后水平的调节319

16.3.4翻译水平的调节319

本章小结319

思考题320

第17章 核酸技术321

17.1 DNA重组技术321

17.1.1工具酶321

17.1.2载体与宿主系统323

17.1.3 DNA重组的基本过程324

17.1.4克隆基因的表达327

17.2基因操作的主要技术328

17.2.1核酸分子杂交328

17.2.2 DNA核苷酸序列分析330

17.2.3基因定点诱变330

17.2.4聚合酶链式反应331

17.2.5转基因技术332

17.2.6 DNA指纹技术333

17.3核酸技术的应用与发展前景335

17.3.1在生命科学研究中的应用335

17.3.2在动物疾病诊断中的应用335

17.3.3在动物遗传育种中的应用335

17.3.4在生物制药中的应用336

17.3.5在农业中的应用336

本章小结336

思考题337

第四部分 动物组织机能的生物化学341

第18章水、无机盐代谢与酸碱平衡341

18.1体液341

18.1.1体液的容量与分布341

18.1.2体液的电解质组成及其计量方法342

18.1.3体液间的交流343

18.2水的代谢344

18.2.1水的生理作用344

18.2.2水平衡345

18.3钠、钾、氯的代谢346

18.3.1钠的代谢346

18.3.2钾的代谢347

18.3.3氯的代谢347

18.3.4水和钠、钾、氯代谢的调节347

18.3.5水和钠、钾代谢的紊乱349

18.4体液的酸碱平衡352

18.4.1体液酸碱平衡的调节352

18.4.2体液酸碱平衡的紊乱355

18.5钙和无机磷代谢357

18.5.1钙、磷在体内的分布与生理功能357

18.5.2钙、磷的吸收与排泄357

18.5.3血钙与血磷358

18.5.4钙、磷在骨中的沉积与动员359

18.5.5血浆中钙、磷浓度恒定的调节机制360

18.6镁和铁的代谢361

18.6.1镁的代谢361

18.6.2铁的代谢362

18.7畜禽体内的微量元素364

18.7.1微量元素的概念和分类364

18.7.2微量元素的吸收和排泄365

18.7.3微量元素在体内的分布和存在方式365

18.7.4必需微量元素的生理功能365

18.7.5微量元素中毒366

本章小结366

思考题367

第19章 血液化学368

19.1血液的化学成分368

19.2血浆蛋白质369

19.2.1血浆蛋白质的种类及含量369

19.2.2纤维蛋白原370

19.2.3清蛋白与球蛋白371

19.2.4酶372

19.2.5血浆蛋白质的代谢及其同疾病的关系372

19.3免疫球蛋白373

19.3.1概述373

19.3.2免疫球蛋白的结构374

19.3.3免疫球蛋白的功能377

19.4红细胞及其代谢378

19.4.1红细胞的化学组成378

19.4.2红细胞的代谢379

19.4.3血红蛋白的性质与功能380

19.4.4血红蛋白的分解代谢382

本章小结383

思考题384

第20章 一些器官和组织的生物化学385

20.1肝脏生化385

20.1.1肝脏的结构特点385

20.1.2肝脏的化学组成385

20.1.3肝脏在物质代谢中的作用386

20.1.4肝脏的生物转化作用及排泄功能386

20.2肌肉生化388

20.2.1肌纤维和肌原纤维388

20.2.2肌球蛋白和粗丝389

20.2.3肌动蛋白和细丝390

20.2.4粗丝和细丝间发生相对位移的机制390

20.2.5肌肉收缩时ATP的供应391

20.3神经组织生化392

20.3.1大脑的一般代谢392

20.3.2神经递质394

20.4结缔组织生化396

20.4.1纤维396

20.4.2基质399

本章小结400

思考题401

第21章 乳和蛋的化学组成与形成402

21.1乳的成分与形成402

21.1.1乳的组成402

21.1.2乳的形成406

21.2蛋的结构、成分与形成409

21.2.1蛋的结构和成分409

21.2.2蛋的形成412

本章小结414

思考题414

附录 动物生物化学常用名词中英文对照415

主要参考书目430