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Ⅰ绪论1

目录1

Ⅱ蛋白质的化学4

2.1蛋白质分子的化学组成5

2.1.1 蛋白质的元素组成5

2.1.2蛋白质的组成单位——氨基酸5

2.1.2.1氨基酸的结构特点5

2.1.2.2氨基酸的分类5

2.1.2.3氨基酸的主要理化性质8

2.2蛋白质的分子结构10

2.2.1氨基酸的连接方式10

2.2.2蛋白质的一级结构11

2.2.3蛋白质的二级结构13

2.2.3.1肽键平面13

2.2.3.2蛋白质分子的主链结构单元14

2.2.5蛋白质的四级结构17

2.2.4蛋白质的三级结构17

2.2.6蛋白质分子构象的维系力18

2.2.6.1氢键19

2.2.6.2盐键19

2.2.6.3疏水力19

2.2.6.4 Van derWaals力19

2.3蛋白质结构与功能的关系19

2.3.1蛋白质一级结构与功能的关系20

2.3.2蛋白质空间构象与功能的关系21

2.4蛋白质的理化性质22

2.4.1高分子性质22

2.4.2两性解离和等电点23

2.4.3变性作用23

2.4.4沉淀作用24

2.5蛋白质的分类25

2.5.1单纯蛋白质25

2.5.2结合蛋白质26

Ⅲ酶27

3.1酶的概念28

3.1.1酶与一般催化剂的异同28

3.1.1.1极高的催化效率28

3.1.1.2高度的专一性29

3.2酶的化学结构与催化活性30

3.2.1酶的化学组成30

3.1.1.4酶活性的可调控性30

3.1.1.3高度不稳定性30

3.2.2酶分子的结构和催化活性31

3.2.2.1 必需基团和活性中心31

3.2.2.2酶原的激活32

3.2.2.3同工酶34

3.3酶的作用机理35

3.3.1酶作用与反应活化能的降低35

3.3.2酶－底物复合物35

3.4酶促反应动力学36

3.3.3诱导契合学说36

3.4.1酶浓度对酶促反应速度的影响37

3.4.2底物浓度对酶促反应速度的影响38

3.4.2.1米－曼氏方程38

3.4.2.2 Km值的意义39

3.4.2.3 Vnax和Km值测定法40

3.4.3温度对酶促反应速度的影响41

3.4.4 pH对酶促反应速度的影响41

3.4.5激活剂对酶促反应速度的影响42

3.4.6抑制剂对酶促反应速度的影响42

3.4.7变构酶和修饰酶47

3.5酶的命名和分类48

3.5.1酶的分类48

3.5.2酶的命名48

3.6.2酶和疾病的诊断49

3.6.1.2酶从损伤细胞内释放增加49

3.6.1.3酶排泄障碍49

3.6.1醇和疾病的关系49

3.6酶在医学上的应用49

36.1.1酶合成异常49

3.6.3酶与疾病的治疗50

Ⅳ维生素51

4.1脂溶性维生素53

4.1.1维生素A54

4.1.1.1化学本质54

4.1.1.2生理作用54

4.1.2维生素D56

4.1.2.1化学本质56

4.1.2.2生理作用56

4.1.3维生素E57

4.1.3.1化学本质57

4.1.3.2生理作用57

4.1.4.1化学本质58

4.1.4.2生理作用58

4.1.4维生素K58

4.2水溶性维生素59

4.2.1维生素B159

4.2.1.1化学本质59

4.2.1.2生化作用60

4.2.2维生素B260

4.2.2.1化学本质60

4.2.3.1化学本质61

4.2.3.2生化作用61

4.2.3 维生素PP61

4.2.2.2生化作用61

4.2.4维生素B663

4.2.4.1化学本质63

4.2.4.2生化作用63

4.2.5泛酸63

4.2.5.1化学本质63

4.2.5.2生化作用63

4.2.6.2生化作用64

4.2.6生物素64

4.2.6.1化学本质64

4.2.7硫辛酸65

4.2.7.1化学本质65

4.2.7.2生化作用65

4.2.8叶酸65

4.2.8.1化学本质65

4.2.8.2生化作用65

4.2.9维生素B1266

4.2.9.1化学本质66

4.2.9.2生化作用67

4.2.10维生素C68

4.2.10.1化学本质68

4.2.10.2生化作用68

Ⅴ核酸化学71

5.1.3核苷72

5.1.2 戊糖72

5.1单核苷酸72

5.1.1 含氮碱72

5.1.4核苷酸73

5.1.5环核苷酸74

5.2 DNA分子结构74

5.2.1 DNA碱基组成75

5.2.2 DNA的一级结构75

5.2.3 DNA的二级结构75

5.2.5.1 DNA分子的大小77

5.2.4DNA的三级结构77

5.2.5 DNA结构的类型77

5.2.5.2线形和环形DNA分子78

5.2.5.3 DNA类型78

5.2.6真核DNA结构79

5.3 RNA结构80

5.3.1 RNA碱基组成和一级结构80

5.3.2RNA的二级结构81

5.3.4 RNA的类型82

5.3.3 tRNA的三级结构82

5.4.1核酸分子大小 .83

5.4.2核酸的变性与复性83

5.4核酸的理化性质83

5.4.3 电泳84

5.4.4水解85

5.4.5沉降行为85

5.4.6DNA顺序分析（化学方法）85

Ⅵ生物膜的生物化学88

6.1生物膜的结构89

6.2生物膜的化学组成89

6.2.1生物膜化学组成之间的比例89

6.2.2.3糖分子的运动90

6.2.3.1脂类在生物膜中分布的不对称性90

6.2.3生物膜化学组成分布的不对称性90

6.2.2.2膜蛋白的运动90

6.2.2.1膜脂的运动（流动性）90

6.2.2生物膜化学组成的流动性90

6.2.3.2蛋白质在生物膜中分布的不对称性91

6.2.3.3糖链在生物膜中分布的不对称性91

6.2.4生物膜化学组成的功能91

6.3生物膜的功能92

6.3.1运输功能92

6.3.2受体功能94

6.3.3膜抗原96

6.3.4正常细胞增殖中的接触抑制97

6.3.5某些膜的标志酶98

Ⅶ糖代谢99

7.1血糖100

7.1.1血糖的来源与去路100

7.1.1.1血糖的来源100

7.1.1.2血糖的去路100

7.1.2.1肝脏在维持血糖水平中的作用101

7.1.2.2激素对糖代谢的调节101

7.1.2血糖浓度的调节101

7.1.3高血糖和低血糖103

7.1.3.1高血糖与糖尿病103

7.1.3.2低血糖103

7.1.3.3糖耐量试验103

7.2糖原的代谢104

7.2.1糖原的合成与分解105

7.2.1.1糖原的合成105

7.2.1.2糖原的分解107

7.2.2糖原合成与分解的调节109

7.3糖的无氧酵解与糖异生作用110

7.3.1糖酵解110

7.3.1.1糖酵解途径的反应和参与的酶111

7.3.1.2糖酵解过程中能量的产生和利用116

7.3.2糖异生作用118

7.3.2.1糖异生的途径118

7.3.1.4糖酵解途径的调节118

7.3.1.3糖酵解的生理意义118

7.3.2.2糖异生的生理意义120

7.3.2.3糖异生的调节121

7.4糖的有氧氧化121

7.4.1糖有氧氧化的反应途径121

7.4.2糖有氧分解与产能126

7.4.3糖有氧氧化的调节127

7.5.1基本反应过程128

7.5磷酸戊糖途径128

7.5.2磷酸戊糖途径的调节131

7.5.3主要生理意义131

7.6糖的其它代谢途径132

7.6.1糖醛酸途径132

7.6.2果糖和半乳糖的代谢133

7.6.2.1果糖的代谢133

7.6.2.2半乳糖代谢133

Ⅷ三羧酸循环气氧化磷酸化135

8.1.1三羧酸循环中的酶136

8.1三羧酸循环136

8.1.2三羧酸循环的反应过程137

8.1.3三羧酸循环的总结140

8.1.4三羧酸循环的生理意义142

8.1.5三羧酸循环的调节142

8.2生物氧化与氧化磷酸化概念143

8.2.1生物氧化的特点及意义143

8.2.2生物氧化的方式143

8.2.3生物氧化与能量转换144

8.2.3.1高能磷酸化合物144

8.2.3.2能量的转换145

8.3生物氧化的基本途径146

8.3.1线粒体内氧化产能的途径146

8.3.2微粒体内的氧化途径146

8.3.3微体中的氧化系统147

8.4.2呼吸链的组分与其作用149

8.4.1线粒体结构及功能概要149

8.4线粒体的氧化体系——呼吸链149

8.4.2.1黄素辅基151

8.4.2.2铁硫蛋白151

8.4.2.3泛醌151

8.4.2.4细胞色素类辅基152

8.4.3呼吸链成份的排列顺序153

8.4.4呼吸链电子传递过程和水的生成154

8.4.4.1两种呼吸链与其电子传递路线154

8.4.4.2还原当量的氧化和水的生成154

8.4.5 胞液中NADH的氧化155

8.5氧化磷酸化作用156

8.5.1氧化磷酸化偶联部位及P/O值157

8.5.2氧化磷酸化偶联机制158

8.5.2.1化学渗透学说内容概要159

8.5.2.2 F0-F1结构基础与ATP合成160

8.5.3.1生理调节因素的影响161

8.5.3.2氧化磷酸化的抑制剂161

8.5.3影响氧化磷酸化的因素161

Ⅸ脂类代谢164

9.1脂类的生理功能165

9.1.1供能储能165

9.1.2构成生物膜166

9.1.3其他功能166

9.2脂类的消化和吸收166

9.2.1脂类的消化166

9.2.2脂类的吸收167

9.3脂肪的中间代谢167

9.3.1脂肪的动员168

9.3.2脂肪酸的氧化分解169

9.3.2.1脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成169

9.3.2.2脂酰CoA进入线粒体170

9.3.2.3饱和脂肪酸的β－氧化171

9.3.2.5脂肪酸氧化的其他途径172

9.3.2.4不饱和脂肪酸的氧化172

9.3.3酮体的生成和利用173

9.3.3.1酮体的生成174

9.3.3.2酮体的氧化利用174

9.3.4脂肪酸的合成175

9.3.4.1脂肪酸合成的原料175

9.3.4.2脂肪酸合成体系176

9.3.4.3脂肪酸碳链的延长179

9.3.5多不饱和脂肪酸的重要衍生物——前列腺素、血栓素和白三烯180

9.3.4.4不饱和脂肪酸的生成180

9.3.5.1前列腺素、血栓素和白三烯的生物合成182

9.3.5.2前列腺素、血栓素和白三烯的生物学效应184

9.3.6甘油的代谢184

9.3.7脂肪的合成185

9.4磷脂的代谢185

9.4.1磷酸甘油酯的代谢186

9.4.1.1磷酸甘油酯的合成代谢187

9.4.2神经鞘脂的代谢190

9.4.1.2磷酸甘油酯的分解代谢190

9.4.2.1鞘磷脂的代谢191

9.4.2.2鞘糖脂的代谢192

9.5胆固醇代谢194

9.5.1胆固醇的消化吸收194

9.5.2胆固醇的合成195

9.5.2.1胆固醇合成的基本过程195

9.5.2.2胆固醇合成的调节197

9.5.3胆固醇的代谢转变与排泄198

9.6血浆脂蛋白代谢198

9.6.1血脂198

9.6.2血浆脂蛋白200

9.6.2.1血浆脂蛋白分类200

9.6.2.2血浆脂蛋白的组成200

9.6.2.3载脂蛋白201

9.6.2.4血浆脂蛋白的结构202

9.6.2.5血浆脂蛋白的代谢及功能202

9.6.3高脂蛋白血症及高脂血症205

Ⅹ氨基酸代谢208

10.1蛋白质的营养作用209

10.1.1蛋白质的生理功能209

10.1.2蛋白质的营养作用209

10.1.3蛋白质的营养价值210

10.2蛋白质的消化、吸收、腐败211

10.2.1蛋白质的消化211

10.2.2氨基酸的吸收212

10.2.3蛋白质的腐败作用214

10.3氨基酸代谢概况215

10.3.1血液氨基酸的来源与去路215

10.3.2血液氨基酸的含量215

10.3.3血液与器官之间氨基酸的交换215

10.3.4体内氨基酸循环216

10.4氨基酸的分解代谢——转氨及脱氨作用216

10.4.1转氨作用216

10.4.2氧化脱氨作用218

10.4.3联合脱氨基作用219

10.4.4非氧化性脱氨作用220

10.5氨及碳骨架的代谢转变220

10.5.1氨的代谢220

10.5.1.1血氨的动态220

10.5.1.2氨的转运221

10.5.1.3尿素的生物合成223

10.5.2氨基酸碳骨架的代谢转变225

10.6氨基酸的降解和转变227

10.6.1.几种氨基酸脱羧与其产物的作用227

10.6.1.1组氨酸脱羧产生组胺227

10.6.1.2谷氨酸脱羧产生γ－氨基丁酸227

10.6.1.3色氨酸的氧化脱羧228

10.6.1.4鸟氨酸和S－腺苷蛋氨酸的脱羧229

10.6.2一碳单位的代谢230

10.6.2.1一碳单位与FH4的结合230

10.6.2.2一碳单位的生成232

10.6.2.3一碳单位互变和功能233

10.6.3含硫氨基酸的代谢转变233

10.6.3.1蛋氨酸代谢234

10.6.3.2半胱氨酸与胱氨酸的代谢234

10.6.4肌酸的代谢235

10.6.5芳香族氨基酸的代谢转变236

10.6.5.1酪氨酸的转变236

10.6.5.2色氨酸的代谢238

10.6.6支链氨基酸的分解代谢240

10.6.7氨基酸代谢转变小结及先天性代谢缺陷简介242

10.7蛋白质与糖、脂代谢的相互关系243

10.7.1蛋白质代谢与糖代谢的相互关系244

10.7.2蛋白质代谢与脂代谢的相互关系244

10.7.3糖代谢与脂类代谢的相互关系244

Ⅺ代谢调节246

11.1.2.1酶的变构（别构）调节247

11.1.2细胞内酶活性的调节247

11.1.1细胞内多酶体系的布局及限速酶247

11.1细胞水平酶的调节247

11.1.2.2酶的化学修饰调节251

11.1.3酶含量的调节252

11.1.3.1酶蛋白合成的诱导与阻遏253

11.1.3.2酶蛋白降解的调节253

11.2激素对代谢的调节254

11.2.1激素作用的一些重要特点254

11.2.1.1激素是第一信使254

11.2.1.2激素的类别254

11.2.1.3激素的受体及其结合特点255

11.2.2膜受体的信息转导和应答效应257

11.2.2.1 膜受体…cAMP 蛋白激酶的作用模式257

11.2.2.2膜受体－PIP2产物及Ca2+的信使作用259

11.2.2.3膜受体——第二信使未定的激素作用262

11.2.2.4 cGMP的产生与其作用263

11.2.3.1类固醇激素的一般特性264

11.2.3胞内受体激素的调节作用264

11.2.3.2类固醇激素——胞内受体的调节机制265

11.3物质代谢的整体调节265

11.3.1饥饿状态下的调节作用266

11.3.2应激状态下的调节作用266

Ⅻ核苷酸代谢268

12.1概述269

12.2嘌呤核糖核苷酸代谢269

12.2.1嘌呤核糖核苷酸的合成代谢269

12.2.1.1从头合成途径269

12.2.1.2补救合成途径271

12.2.1.3影响嘌呤核糖核苷酸生物合成的因素273

12.2.2嘌呤核糖核苷酸的分解代谢274

12.3嘧啶核糖核苷酸代谢277

12.3.1嘧啶核糖核苷酸的合成代谢277

12.3.1.1从头合成途径277

12.3.1.3影响嘧啶核糖核苷酸生物合成的因素278

12.3.1.2补救合成途径278

12.3.2嘧啶核糖核苷酸的分解代谢279

12.4脱氧核糖核苷酸的生成280

12.4.1脱氧核糖核苷酸的生成280

12.4.2胸腺嘧啶核苷酸的生成281

ⅩⅢ DNA复制和基因工程概述284

13.1复制机理285

13.2.1参与解旋、解链的酶类及蛋白质因子286

13.2参与DNA复制的酶类及蛋白质因子286

13.2.2 DNA－聚合酶288

13.2.3引物酶与起动前蛋白290

13.2.4 DNA－连结酶290

13.3复制过程290

13.3.1复制的起始290

13.3.2复制的延长291

13.3.3复制的终止292

13.4.1.2化学因素293

13.4.1.1物理因素293

13.3.4滚环式复制293

13.4.1 DNA损伤293

13.4 DNA的损伤与修复293

13.4.2 DNA损伤的修复294

13.4.3突变295

13.5反向转录295

13.5.1逆转录过程296

13.5.2致癌病毒和癌基因296

13.6基因工程概述296

13.6.1限制性核酸内切酶297

13.6.2载体298

13.6.3基因工程技术原理298

13.6.3.1 目标基因的分离298

13.6.3.2 目标基因与载体接合成重组体299

13.6.3.3重组体的转化299

13.6.3.4重组体的筛选与鉴定300

13.6.4基因工程的应用301

ⅩⅣ RNA转录与蛋白质生物合成302

14.1转录的模板303

14.2参与转录的酶304

14.3转录过程305

14.4转录后加工307

14.5 RNA复制310

14.6蛋白质生物合成的体系311

14.6.1 mRNA与遗传密码311

14.6.2 tRNA与氨基酸的转运313

14.6.3核糖体与肽链装配314

14.7蛋白质的生物合成过程315

14.7.1氨基酸的活化315

14.7.2肽链合成的起始316

14.7.3肽链的延长317

14.7.4肽链的终止和释放319

14.7.5多核糖体319

14.7.6新生肽链的修饰和改造320

14.8真核和原核生物在蛋白质合成的异同点321

14.8.1起始物tRNA321

14.8.2起始密码的辨认和起始因子321

14.8.3核糖体322

14.8.4延长因子322

14.8.5终止因子322

14.8.6分泌性蛋白质的合成322

14.9蛋白质生物合成的调节323

14.9.1原核细胞转录水平的调节——操纵子学说323

14.9.1.1乳糖操纵子323

14.9.1.2阿拉伯糖操纵子325

14.9.1.3色氨酸操纵子325

14.9.2真核细胞转录水平的调节326

14.9.3翻译水平的调节327

14.10蛋白质合成与医学的关系328

14.10.2抗生素对蛋白质合成的影响329

14.10.1干扰素抗病毒感染329

ⅩⅤ血液生物化学331

15.1血液的化学成份332

15.2血浆蛋白质333

15.2.1血浆蛋白质的组成和特性333

15.2.2血浆蛋白质的分类和功能336

15.3红细胞代谢338

15.3.1血红素的合成339

15.3.1.1合成血红素的通路339

15.3.1.2血红素合成的调节340

15.3.2叶酸、维生素B12对红细胞成熟的影响341

15.3.3成熟红细胞的代谢特点341

15.3.3.1糖酵解341

15.3.3.2 2,3-BPG支路342

15.3.3.3磷酸戊糖通路343

15.3.4.1铁的摄取与排泄344

15.3.4铁的代谢344

15.3.4.2 胃肠道内铁的吸收345

15.3.4.3铁的运输和储存345

15.4血红蛋白的结构和功能345

15.4.1血红蛋白的结构345

15.4.1.3珠蛋白链与血红素的结合346

15.4.1.4血红蛋白的四级结构346

15.4.1.2珠蛋白链的空间结构346

15.4.1.1珠蛋白链的一级结构346

15.4.2血红蛋白的生理功能347

15.4.2.1 Hb的运氧功能347

15.4.2.2波尔效应——Hb结合O2、CO2和H+的相互影响348

15.4.2.3 Hb的运CO2功能349

15.4.2.4 Hb对体液H+浓度的调节350

15.4.2.5 2,3-BPG对Hb功能的调节351

ⅩⅥ肝胆生化353

16.1.1肝脏在糖代谢中的作用354

16.1.2肝脏在脂类代谢中的作用354

16.1肝脏在物质代谢中的作用354

16.1.3肝脏在蛋白质代谢中的作用355

16.1.4肝脏在维生素代谢中的作用355

16.2肝脏的生物转化作用356

16.2.1生物转化概述356

16.2.2生物转化反应的主要类型356

16.2.3生物转化的特点360

16.2.4影响生物转化的因素361

16.3胆汁酸代谢361

16.3.1胆汁和胆汁酸的化学361

16.3.2初级胆汁酸的生物合成363

16.3.3次级胆汁酸的生物合成和胆汁酸的肠肝循环364

16.3.4胆汁酸的生理功用365

16.4.1.1胆红素的来源366

16.4.1.2胆红素的生成366

16.4.1胆红素的来源和生成366

16.4胆色素代谢366

16.4.1.3胆红素分子的空间构象367

16.4.2胆红素在血液中的运输367

16.4.3胆红素在肝脏中的转变368

16.4.3.1肝细胞对胆红素的摄取368

16.4.3.2肝细胞对胆红素的转化作用369

16.4.3.3肝脏对胆红素的排泄作用369

16.4.4.2胆素原的肠肝循环370

16.4.4.1胆红素在肠腔中的转变370

16.4.4胆红素在肠道中的转变与胆色素的肠肝循环370

16.4.5血清胆红素与黄疸371

ⅩⅦ水盐及氢离子代谢374

17.1体液的含量分布与交流375

17.1.1体液的分布375

17.1.2体液中的电解质375

17.1.3三部分体液之间的交流377

17.1.3.1血浆与组织间液之间的交流377

17.2.1水的生理功用378

17.2水的代谢378

17.1.3.2细胞内液与组织间液之间的交流378

17.2.2水的平衡379

17.2.3婴幼儿水代谢特点380

17.3钠、钾、氯的代谢380

17.3.1 电解质的生理功用380

17.3.2钠和氯的代谢381

17.3.3钾代谢381

17.4.2抗利尿激素382

17.4.1神经调节382

17.4水盐代谢的调节382

17.4.3醛固酮383

17.4.4心钠素383

17.5氢离子代谢384

17.5.1体液氢离子的来源385

17.5.2体液氢离子浓度的调节386

17.5.2.1体液的缓冲作用386

17.5.2.3肾调节388

17.5.2.2肺调节388

17.5.2.4各调节机制的协同作用391

ⅩⅧ钙、磷、镁及微量元素394

18.1钙、磷代谢395

18.1.1体内钙、磷的动态平衡395

18.1.1.1血钙与血磷396

18.1.1.2钙、磷的吸收和排泄397

18.1.1.3骨与钙、磷398

18.1.2钙、磷代谢的调节400

18.1.2.1 甲状旁腺素400

18.1.2.2 1,25-(OH)2D3402

18.1.2.3降钙素404

18.1.3钙、磷的生理功能405

18.1.3.1钙的作用机理和生理功能405

18.1.3.2磷的生理功能408

18.2镁的代谢408

18.3微量元素409