生物化学 第7版【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

生物化学 第7版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

第一节 生物化学发展简史1

一、叙述生物化学阶段1

二、动态生物化学阶段1

三、分子生物学时期1

四、我国科学家对生物化学发展的贡献3

第二节 当代生物化学研究的主要内容3

第三节 生物化学与医学4

一、生物化学已成为生物学各学科之间、医学各学科之间相互联系的共同语言4

二、生物化学为推动医学各学科发展作出了重要的贡献4

第一篇 生物大分子的结构与功能7

第一章 蛋白质的结构与功能7

第一节 蛋白质的分子组成7

一、组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L-α-氨基酸8

二、氨基酸可根据侧链结构和理化性质进行分类8

三、20种氨基酸具有共同或特异的理化性质10

四、蛋白质是由许多氨基酸残基组成的多肽链11

第二节 蛋白质的分子结构12

一、氨基酸的排列顺序决定蛋白质的一级结构13

二、多肽链的局部主链构象为蛋白质二级结构14

三、在二级结构基础上多肽链进一步折叠形成蛋白质三级结构19

四、含有两条以上多肽链的蛋白质具有四级结构21

五、蛋白质的分类22

六、蛋白质组学23

第三节 蛋白质结构与功能的关系24

一、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础24

二、蛋白质的功能依赖特定空间结构25

第四节 蛋白质的理化性质30

一、蛋白质具有两性电离性质30

二、蛋白质具有胶体性质30

三、蛋白质空间结构破坏而引起变性31

四、蛋白质在紫外光谱区有特征性吸收峰31

五、应用蛋白质呈色反应可测定蛋白质溶液含量31

第五节 蛋白质的分离、纯化与结构分析32

一、透析及超滤法可去除蛋白质溶液中的小分子化合物32

二、丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质沉淀方法32

三、利用荷电性质可用电泳法将蛋白质分离32

四、应用相分配或亲和原理可将蛋白质进行层析分离33

五、利用蛋白质颗粒沉降行为不同可进行超速离心分离35

六、应用化学或反向遗传学方法可分析多肽链的氨基酸序列35

七、应用物理学、生物信息学原理可进行蛋白质空间结构测定37

小结38

第二章 核酸的结构与功能40

第一节 核酸的化学组成及一级结构40

一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位40

二、DNA是脱氧核苷酸通过3′，5′-磷酸二酯键连接形成的大分子42

三、RNA也是具有3′，5′-磷酸二酯键的线性大分子43

四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序43

第二节 DNA的空间结构与功能44

一、DNA的二级结构是双螺旋结构44

二、DNA的高级结构是超螺旋结构48

三、DNA是遗传信息的物质基础51

第三节 RNA的结构与功能52

一、mRNA是蛋白质合成的模板53

二、tRNA是蛋白质合成的氨基酸载体54

三、以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所57

四、snmRNA参与了基因表达的调控58

五、核酸在真核细胞和原核细胞中表现了不同的时空特性59

第四节 核酸的理化性质60

一、核酸分子具有强烈的紫外吸收60

二、DNA变性是双链解离为单链的过程60

三、变性的核酸可以复性或形成杂交双链62

第五节 核酸酶62

小结63

第三章 酶64

第一节 酶的分子结构与功能64

一、酶的分子组成中常含有辅助因子65

二、酶的活性中心是酶分子中执行其催化功能的部位66

三、同工酶是催化相同化学反应但一级结构不同的一组酶67

第二节 酶的工作原理68

一、酶反应特点68

二、酶通过促进底物形成过渡态而提高反应速率70

第三节 酶促反应动力学71

一、底物浓度对反应速率影响的作图呈矩形双曲线71

二、底物足够时酶浓度对反应速率的影响呈直线关系74

三、温度对反应速率的影响具有双重性74

四、pH通过改变酶和底物分子解离状态影响反应速率75

五、抑制剂可逆地或不可逆地降低酶促反应速率75

六、激活剂可加快酶促反应速率79

第四节 酶的调节79

一、调节酶实现对酶促反应速率的快速调节79

二、酶含量的调节包括对酶合成与分解速率的调节81

第五节 酶的分类与命名81

一、酶可根据其催化的反应类型予以分类81

二、每一种酶均有其系统名称和推荐名称82

第六节 酶与医学的关系82

一、酶和疾病密切相关82

二、酶在医学上的应用领域广泛84

小结85

第二篇 物质代谢及其调节87

第四章 糖代谢87

第一节 概述87

一、糖的主要生理功能是氧化供能87

二、糖的消化吸收主要是在小肠进行88

三、糖代谢的概况88

第二节 糖的无氧氧化88

一、糖无氧氧化反应过程分为糖酵解途径和乳酸生成两个阶段89

二、糖酵解的调控是对3个关键酶活性的调节90

三、糖酵解的主要生理意义是在机体缺氧的情况下快速供能92

第三节 糖的有氧氧化93

一、糖有氧氧化的反应过程包括糖酵解途径、丙酮酸氧化脱羧、三羧酸循环及氧化磷酸化93

二、三羧酸循环是以形成柠檬酸为起始物的循环反应系统95

三、糖有氧氧化是机体获得ATP的主要方式99

四、糖有氧氧化的调节是基于能量的需求100

五、巴斯德效应是指糖有氧氧化抑制糖酵解的现象102

第四节 葡萄糖的其他代谢途径102

一、磷酸戊糖途径生成NADPH和磷酸戊糖102

二、糖醛酸途径可生成葡萄糖醛酸104

三、多元醇途径可生成木糖醇、山梨醇等104

第五节 糖原的合成与分解105

一、糖原的合成代谢主要在肝和肌组织中进行105

二、肝糖原分解产物——葡萄糖可补充血糖106

三、糖原的合成与分解受到彼此相反的调节107

四、糖原累积症是由先天性酶缺陷所致108

第六节 糖异生109

一、糖异生途径不完全是糖酵解的逆反应109

二、糖异生的调节是通过对两个底物循环的调节与糖酵解调节彼此协调110

三、糖异生的生理意义主要在于维持血糖水平恒定112

四、肌中产生的乳酸运输至肝进行糖异生形成乳酸循环113

第七节 其他单糖的代谢113

一、果糖被磷酸化后进入糖酵解途径113

二、半乳糖可转变为1-磷酸葡萄糖成为糖酵解的中间代谢产物114

三、甘露糖可转变为6-磷酸果糖进入糖酵解途径114

第八节 血糖及其调节115

一、血糖的来源和去路是相对平衡的115

二、血糖水平的平衡主要是受到激素调节115

三、血糖水平异常及糖尿病是最常见的糖代谢紊乱117

小结118

第五章 脂类代谢120

第一节 不饱和脂酸的命名及分类120

一、脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原则120

二、脂酸主要根据其碳链长度和饱和度分类121

第二节 脂类的消化与吸收122

一、脂类的消化发生在脂-水界面，且需胆汁酸盐参与122

二、饮食脂肪在小肠被吸收123

第三节 甘油三酯代谢124

一、甘油三酯是甘油的脂酸酯124

二、甘油三酯的分解代谢主要是脂酸的氧化125

三、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成131

四、甘油和脂酸合成甘油三酯134

五、几种多不饱和脂酸衍生物具有重要生理功能135

第四节 磷脂代谢137

一、含磷酸的脂类被称为磷脂137

二、磷脂在体内具有重要的生理功能139

三、甘油磷脂的合成与降解141

四、鞘磷脂的代谢145

第五节 胆固醇代谢145

一、胆固醇的合成原料为乙酰CoA和NADPH146

二、转化成胆汁酸及类固醇激素是体内胆固醇的主要去路149

第六节 血浆脂蛋白代谢149

一、血脂是血浆所含脂类的统称149

二、不同血浆脂蛋白其组成、结构均不同149

三、血浆脂蛋白是血脂的运输形式，但代谢和功能各异153

四、血浆脂蛋白代谢异常导致血脂异常或高脂血症157

小结158

第六章 生物氧化160

第一节 生成ATP的氧化磷酸化体系160

一、氧化呼吸链是一系列有电子传递功能的氧化还原组分160

二、氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸化生成ATP偶联166

三、氧化磷酸化作用可受某些内外源因素影响170

四、ATP在能量的生成、利用、转移和储存中起核心作用172

五、线粒体内膜对各种物质进行选择性转运173

第二节 其他不生成ATP的氧化体系176

一、抗氧化酶体系有清除反应活性氧类的功能176

二、微粒体细胞色素P450单加氧酶催化底物分子羟基化177

小结178

第七章 氨基酸代谢179

第一节 蛋白质的营养作用179

一、体内蛋白质具有多方面的重要功能179

二、体内蛋白质的代谢状况可用氮平衡描述179

三、营养必需氨基酸决定蛋白质的营养价值180

第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败180

一、外源性蛋白质消化成氨基酸和寡肽后被吸收180

二、蛋白质在肠道发生腐败作用183

第三节 氨基酸的一般代谢183

一、体内蛋白质分解生成氨基酸183

二、外源性氨基酸与内源性氨基酸组成氨基酸代谢库185

三、联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径185

四、氨基酸碳链骨架可进行转换或分解189

第四节 氨的代谢190

一、体内有毒性的氨有三个重要来源190

二、氨在血液中以丙氨酸和谷氨酰胺的形式转运190

三、氨在肝合成尿素是氨的主要去路192

第五节 个别氨基酸的代谢196

一、氨基酸的脱羧基作用产生特殊的胺类化合物196

二、某些氨基酸在分解代谢中产生一碳单位197

三、含硫氨基酸的代谢是相互联系的199

四、芳香族氨基酸代谢可产生神经递质202

五、支链氨基酸的分解有相似的代谢过程204

小结205

第八章 核苷酸代谢207

第一节 嘌呤核苷酸的合成与分解代谢208

一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径208

二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸214

第二节 嘧啶核苷酸的合成与分解代谢215

一、嘧啶核苷酸的合成同样有从头合成与补救合成两条途径215

二、嘧啶核苷酸的分解代谢218

小结219

第九章 物质代谢的联系与调节220

第一节 物质代谢的特点220

一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体220

二、机体物质代谢不断受到精细调节220

三、各组织、器官物质代谢各具特色220

四、体内各种代谢物都具有共同的代谢池221

五、ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式221

六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量221

第二节 物质代谢的相互联系221

一、各种能源物质的代谢相互联系相互制约221

二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系222

第三节 体内重要组织、器官的代谢特点及联系224

一、肝是人体最重要的物质代谢中心和枢纽224

二、心可利用多种能源物质，以有氧氧化为主224

三、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大225

四、肌肉主要氧化脂肪酸，强烈运动产生大量乳酸225

五、糖酵解是为成熟红细胞提供能量的主要途径225

六、脂肪组织是合成、储存脂肪的重要组织225

七、肾是可进行糖异生和生成酮体两种代谢的器官225

第四节 代谢调节方式225

一、细胞水平的代谢调节主要调节关键酶活性226

二、激素通过作用特异受体调节代谢过程230

三、机体通过神经系统及神经-体液途径整体调节体内物质代谢231

四、代谢组学是对低分子量代谢物集合的整体水平研究234

小结235

第三篇 基因信息的传递238

第十章 DNA的生物合成238

第一节 复制的基本规律238

一、半保留复制是DNA复制的基本特征238

二、DNA复制从起始点向两个方向延伸形成双向复制240

三、DNA一股子链复制的方向与解链方向相反导致半不连续复制241

第二节 DNA复制的酶学和拓扑学变化242

一、核苷酸和核苷酸之间生成磷酸二酯键是复制的基本化学反应242

二、DNA聚合酶催化核苷酸之间聚合242

三、核酸外切酶的校读活性和碱基选择功能是复制保真性的酶学依据245

四、复制中的解链伴有DNA分子拓扑学变化246

五、DNA连接酶连接DNA双链中的单链缺口248

第三节 DNA生物合成过程249

一、原核生物的DNA生物合成249

二、真核生物的DNA生物合成253

第四节 逆转录和其他复制方式256

一、逆转录病毒的基因组是RNA，其复制方式是逆转录256

二、逆转录的发现发展了中心法则257

三、噬菌体DNA按滚环方式复制和线粒体DNA按D环方式复制258

第五节 DNA损伤（突变）与修复259

一、突变在生物界普遍存在259

二、多种化学或物理因素可诱发突变260

三、引起突变的分子改变类型有多种261

四、DNA损伤的修复有多种类型262

小结264

第十一章 RNA的生物合成266

第一节 原核生物转录的模板和酶267

一、原核生物转录的模板267

二、RNA合成由RNA聚合酶催化267

三、RNA聚合酶结合到DNA的启动子上启动转录270

第二节 原核生物的转录过程271

一、转录起始需要RNA聚合酶全酶271

二、原核生物的转录延长时蛋白质的翻译也同时进行272

三、原核生物转录终止分为依赖ρ（Rho）因子与非依赖ρ因子两大类273

第三节 真核生物RNA的生物合成274

一、真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶274

二、转录起始需要启动子、RNA聚合酶和转录因子的参与276

三、真核生物转录延长过程中没有转录与翻译同步的现象279

四、真核生物的转录终止和加尾修饰同时进行280

第四节 真核生物RNA的加工281

一、真核生物mRNA的加工包括首、尾修饰和剪接281

二、真核前体rRNA的加工288

三、真核生物前体tRNA的加工包括把核苷酸的碱基修饰为稀有碱基288

四、RNA催化一些真核和原核基因内含子的自剪接289

小结290

第十二章 蛋白质的生物合成291

第一节 蛋白质生物合成体系291

一、mRNA是蛋白质生物合成的直接模板291

二、核糖体是蛋白质生物合成的场所295

三、tRNA是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器295

四、蛋白质生物合成需要酶类、蛋白质因子等297

第二节 氨基酸的活化297

一、氨基酸活化形成氨基酰-tRNA297

二、真核生物起始氨基酰-tRNA是Met-tRNAiMet298

第三节 肽链的生物合成过程298

一、原核生物的肽链合成过程298

二、真核生物的肽链合成过程304

第四节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送307

一、多肽链折叠为天然构象的蛋白质308

二、蛋白质一级结构修饰主要是肽键水解和化学修饰311

三、蛋白质空间结构修饰包括亚基聚合和辅基连接312

四、合成后蛋白质可被靶向输送至细胞特定部位313

第五节 蛋白质生物合成的干扰和抑制317

一、许多抗生素通过抑制蛋白质生物合成发挥作用317

二、其他干扰蛋白质生物合成的物质318

小结320

第十三章 基因表达调控321

第一节 基因表达调控的基本概念321

一、基因表达是指基因转录及翻译的过程321

二、基因表达具有时间特异性和空间特异性322

三、基因表达的方式及调节存在很大差异323

四、基因表达调控为生物体生长、发育所必需324

第二节 基因表达调控的基本原理324

一、基因表达调控呈现多层次和复杂性324

二、基因转录激活受到转录调节蛋白与启动子相互作用的调节325

第三节 原核基因表达调节328

一、原核基因转录调节特点328

二、操纵子调控模式在原核基因转录起始的调节中具有普遍性329

三、原核生物具有不同的转录终止调节机制330

四、原核生物在翻译水平同样受到多个环节的调节331

第四节 真核基因表达调节332

一、真核基因组具有独特的结构特点332

二、真核基因表达调控更为复杂333

三、RNA Pol Ⅰ和Pol Ⅲ转录体系的调节相对简单335

四、RNA Pol Ⅱ转录起始的调节非常复杂336

五、RNA Pol Ⅱ转录终止的调节机制尚不清楚339

六、转录后水平的调节也是基因表达调控的重要环节340

七、基因表达在翻译水平以及翻译后阶段仍然可以受到调节340

小结344

第十四章 基因重组与基因工程345

第一节 自然界DNA重组和基因转移是经常发生的345

一、同源重组是最基本的DNA重组方式345

二、细菌的基因转移与重组有四种方式347

三、特异位点重组，即特异位点间发生的整合349

四、转座重组350

第二节 重组DNA技术，又称DNA克隆或分子克隆352

一、重组DNA技术相关概念352

二、重组DNA技术基本原理及操作步骤356

第三节重组DNA技术与医学的关系非常密切并前景远大362

一、疾病基因的发现与克隆362

二、生物制药363

三、基因诊断与治疗364

四、遗传病的预防364

小结365

第四篇 专题篇368

第十五章 细胞信息转导368

第一节 细胞信号转导概述368

一、细胞外化学信号有可溶性和膜结合型两种形式368

二、细胞经由特异性受体接收细胞外信号369

三、细胞内信号分子结构、含量和分布变化是信号转导网络工作的基础370

第二节 细胞内信号转导相关分子371

一、第二信使的浓度和分布变化是重要的信号转导方式371

二、蛋白质作为细胞内信号转导分子374

第三节 各种受体介导的细胞内基本信号转导通路378

一、细胞内受体多属于转录因子379

二、离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器380

三、七跨膜受体依赖G蛋白转导信号380

四、单跨膜受体依赖酶的催化作用传递信号385

五、细胞信号转导过程的特点和规律388

第四节 细胞信号转导与医学389

一、信号转导分子的结构改变是许多疾病发生发展的基础389

二、细胞信号转导分子是重要的药物作用靶位390

小结390

第十六章 血液的生物化学392

第一节 血浆蛋白是维持体内代谢的重要物质392

一、血浆蛋白质的分类与性质392

二、血浆蛋白质的功能394

第二节 血液凝固是凝血与抗凝血因子的动态调节395

一、凝血因子与抗凝血成分396

二、内、外源性凝血途径共同介导凝血中纤维蛋白的生成398

三、血凝块的溶解400

第三节 血细胞物质代谢特点是维持血液生物功能的基础401

一、红细胞的代谢特点401

二、白细胞的代谢407

小结407

第十七章 肝的生物化学409

第一节 肝在物质代谢中的作用409

一、肝是维持血糖水平相对稳定的重要器官409

二、肝在脂类代谢中占据中心地位410

三、肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃410

四、肝参与多种维生素和辅酶的代谢412

五、肝参与多种激素的灭活412

第二节 肝的生物转化作用412

一、肝的生物转化作用是机体重要的保护机制412

二、肝的生物转化包括两相反应413

三、生物转化作用受许多因素的调节和影响418

第三节 胆汁与胆汁酸的代谢419

一、胆汁可分为肝胆汁和胆囊胆汁419

二、胆汁酸有游离型、结合型及初级、次级之分420

三、胆汁酸的主要生理功能421

四、胆汁酸的代谢及胆汁酸的肠肝循环422

第四节 胆色素的代谢与黄疸423

一、胆红素是铁卟啉类化合物的降解产物423

二、血液中的胆红素主要与清蛋白结合而运输426

三、胆红素在肝细胞中转变为结合胆红素并泌入胆小管426

四、胆红素在肠道内转化为胆素原和胆素428

五、高胆红素血症及黄疸429

小结431

第十八章 维生素与无机物433

第一节 脂溶性维生素433

一、维生素A又称抗干眼病维生素433

二、维生素D可在体内合成435

三、维生素E是体内最重要的脂溶性抗氧化物质436

四、维生素K又称凝血维生素437

第二节 水溶性维生素438

一、维生素B1形成辅酶焦磷酸硫胺素438

二、维生素B2是FAD和FMN的组成成分439

三、维生素PP又称抗癞皮病维生素440

四、泛酸主要参与酰基转移反应440

五、生物素参与CO2固定反应441

六、维生素B6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺441

七、叶酸以四氢叶酸形式参与一碳单位代谢442

八、维生素B12是含钴维生素443

九、维生素C又称抗坏血病维生素444

第三节 钙、磷代谢446

一、钙、磷在体内分布广泛、功能重要446

二、钙和磷的代谢与骨的代谢密切相关447

三、钙和磷代谢受三种激素的调节448

第四节 微量元素449

一、铁是体内含量最多的微量元素449

二、锌是含锌金属酶和锌指蛋白的组成成分450

三、铜是体内多种含铜酶的辅基450

四、锰是多种酶的组成成分和激活剂450

五、硒以硒半胱氨酸形式参与多种重要硒蛋白的组成451

六、碘是甲状腺激素的组成成分451

七、钴以维生素B12的形式发挥作用452

八、氟与骨、牙的形成与钙磷代谢密切相关452

九、铬与胰岛素的作用关系密切452

小结453

第十九章 糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质454

第一节 糖蛋白454

一、糖蛋白糖链的结构454

二、糖蛋白分子中聚糖的功能458

第二节 蛋白聚糖459

一、糖胺聚糖是含己糖醛酸和己糖胺的重复二糖单位459

二、核心蛋白均含有结合糖胺聚糖的结构域460

三、核心蛋白逐一加上糖基而形成蛋白聚糖461

四、蛋白聚糖是细胞间基质的重要成分461

第三节 细胞外基质462

一、胶原462

二、纤连蛋白465

三、层粘连蛋白466

小结467

第二十章 癌基因、抑癌基因与生长因子469

第一节 癌基因469

一、病毒癌基因469

二、细胞癌基因471

三、癌基因活化的机制472

四、原癌基因的产物与功能473

第二节 抑癌基因474

一、抑癌基因的基本概念475

二、常见的抑癌基因475

三、抑癌基因的作用机制475

第三节 生长因子476

一、概述476

二、生长因子的作用机制477

三、生长因子与疾病477

小结479

第二十一章 常用分子生物学技术的原理及其应用481

第一节 分子杂交与印迹技术481

一、分子杂交和印迹技术的原理481

二、印迹技术的类别及应用481

第二节 PCR技术的原理与应用483

一、PCR技术的工作原理483

二、PCR技术的主要用途484

三、几种重要的PCR衍生技术484

第三节 核酸序列分析486

一、DNA链末端合成终止法486

二、DNA自动测序486

第四节 基因文库487

一、基因组DNA文库487

二、cDNA文库488

第五节 生物芯片技术488

一、基因芯片489

二、蛋白质芯片489

第六节 生物大分子相互作用研究技术490

一、蛋白质相互作用研究技术490

二、DNA-蛋白质相互作用分子分析技术491

第七节 遗传修饰动物模型的建立及应用493

一、转基因技术493

二、核转移技术494

三、基因剔除技术494

四、基因转移和基因剔除在医学发展中的作用494

第八节 疾病相关基因的克隆与鉴定494

一、功能克隆495

二、定位克隆495

第九节 基因诊断和基因治疗496

一、基因诊断496

二、基因治疗496

小结498

主要参考资料499

名词释义500

汉英索引508

英汉索引543