生物化学与分子生物学

罗洪斌、黄胜、刘绪、刘国强、张宏、黄发军、吴静、张继承、李丹

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 第一节 生物化学发展简史
      • 1.1.1 一、叙述生物化学阶段
      • 1.1.2 二、动态生物化学阶段
      • 1.1.3 三、分子生物学时期
      • 1.1.4 四、我国科学家对生物化学发展的贡献
    • 1.2 第二节 当代生物化学研究的主要内容
    • 1.3 第三节 生物化学与医学
    • 1.4 章节测试
  • 2 第一篇 生物分子的结构与功能
    • 2.1 第一章  蛋白质的结构与功能
      • 2.1.1 第一节 蛋白质的分子组成
        • 2.1.1.1 一、组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L-α-氨基酸
        • 2.1.1.2 二、氨基酸可根据侧链接构和理化性质进行分类
        • 2.1.1.3 三、20种氨基酸具有共同或特异的理化性质
        • 2.1.1.4 四、氨基酸通过肽键连接而形成蛋白质或活性肽
        • 2.1.1.5 五、生物活性肽具有生理活性及多样性
        • 2.1.1.6 六、闯关习题
      • 2.1.2 第二节 蛋白质的分子结构
        • 2.1.2.1 一、氨基酸的排列顺序决定蛋白质的一级结构
        • 2.1.2.2 二、多肽链的局部主链构象为蛋白质二级结构
        • 2.1.2.3 三、多肽链进一步折叠形成蛋白质三级结构
        • 2.1.2.4 四、含有两条以上多肽链的蛋白质具有四级结构
        • 2.1.2.5 五、蛋白质可依其组成、结构或功能进行分类
        • 2.1.2.6 六、闯关习题
      • 2.1.3 第三节 蛋白质结构与功能的关系
        • 2.1.3.1 一、蛋白质的主要功能
        • 2.1.3.2 二、蛋白质执行功能的主要方式
        • 2.1.3.3 三、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础
        • 2.1.3.4 四、蛋白质的功能依赖特定空间结构
        • 2.1.3.5 五、闯关习题
      • 2.1.4 第四节 蛋白质的理化性质
        • 2.1.4.1 一、蛋白质具有两性电离性质
        • 2.1.4.2 二、蛋白质具有胶体性质
        • 2.1.4.3 三、蛋白质空间结构破坏而变性
        • 2.1.4.4 四、蛋白质在紫外光谱区有特征性吸收峰
        • 2.1.4.5 五、应用蛋白质呈色反应可测定蛋白质溶液含量
        • 2.1.4.6 六、闯关习题
      • 2.1.5 小结与习题
    • 2.2 第二章 核酸的结构与功能
      • 2.2.1 第一节 核酸的化学组成及一级结构
        • 2.2.1.1 一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位
        • 2.2.1.2 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
        • 2.2.1.3 三、RNA也是具有3´，5´-磷酸二酯键的线性大分子
        • 2.2.1.4 四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
        • 2.2.1.5 五、闯关习题
      • 2.2.2 第二节 DNA的空间结构与功能
        • 2.2.2.1 一、DNA的二级结构是双螺旋结构
        • 2.2.2.2 二、DNA经过盘绕折叠形成致密的高级结构
        • 2.2.2.3 三、DNA是遗传信息的物质基础
        • 2.2.2.4 四、闯关习题
      • 2.2.3 第三节 RNA的结构与功能
        • 2.2.3.1 一、mRNA是蛋白质合成的模板
        • 2.2.3.2 二、tRNA是蛋白质合成的氨基酸载体
        • 2.2.3.3 三、以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所
        • 2.2.3.4 四、组成型非编码RNA是保障遗传信息传递的关键因子
        • 2.2.3.5 五、调控型非编码RNA参与了基因表达的调控
        • 2.2.3.6 六、闯关习题
      • 2.2.4 第四节 核酸的理化性质
        • 2.2.4.1 一、核酸分子具有强烈的紫外吸收
        • 2.2.4.2 二、DNA变性是双链解离为单链的过程
        • 2.2.4.3 三、变性的核酸可以复性或形成杂交双链
        • 2.2.4.4 四、闯关习题
      • 2.2.5 第五节 核酸酶
      • 2.2.6 小结与习题
    • 2.3 第三章 酶与酶促反应
      • 2.3.1 第一节 酶的分子结构与功能
        • 2.3.1.1 一、酶的分子组成中常含有辅助因子
        • 2.3.1.2 二、酶的活性中心是其执行其催化功能的部位
        • 2.3.1.3 三、同工酶催化相同的化学反应
        • 2.3.1.4 四、闯关习题
      • 2.3.2 第二节 酶的工作原理
        • 2.3.2.1 一、酶具有不同于一般催化剂的显著特点
        • 2.3.2.2 二、酶通过促进底物形成过渡态而提高反应速率
        • 2.3.2.3 三、闯关习题
      • 2.3.3 第三节 酶促反应动力学
        • 2.3.3.1 一、底物浓度对反应速率影响的作图呈矩形双曲线
        • 2.3.3.2 二、底物足够时酶浓度对反应速率的影响呈直线关系
        • 2.3.3.3 三、温度对反应速率的影响具有双重性
        • 2.3.3.4 四、pH通过改变酶和底物分子解离状态影响反应速率
        • 2.3.3.5 五、抑制剂可逆地或不可逆地降低酶促反应速率
        • 2.3.3.6 六、激活剂可加快酶促反应速率
        • 2.3.3.7 七、闯关习题
      • 2.3.4 第四节 酶的调节
        • 2.3.4.1 一、酶活性的调节是对酶促反应速率的快速调节
        • 2.3.4.2 二、 酶含量的调节包括对酶合成与分解速率的调节
        • 2.3.4.3 三、闯关习题
      • 2.3.5 第五节 酶的命名与分类
        • 2.3.5.1 一、酶可根据其催化的反应类型予以分类
        • 2.3.5.2 二、每一种酶均有其系统名称和推荐名称
        • 2.3.5.3 第六节 酶与医学的关系
        • 2.3.5.4 一、酶与疾病的发生、诊断及治疗密切相关
        • 2.3.5.5 ​二、酶作为试剂用于临床检验和科学研究
        • 2.3.5.6 三、闯关习题
        • 2.3.5.7 小结及习题
    • 2.4 第四章  聚糖的结构与功能
      • 2.4.1 第一节 糖蛋白分子中聚糖及其合成过程
      • 2.4.2 第二节 蛋白聚糖分子中的糖胺聚糖
      • 2.4.3 第三节糖脂由鞘糖脂、甘油糖脂和类固醇衍生糖脂组成
      • 2.4.4 第四节 聚糖结构中藴藏大量生物信息
      • 2.4.5 小结与习题
  • 3 第二篇 物质代谢篇
    • 3.1 第五章 糖代谢
      • 3.1.1 第一节 糖的摄取与利用
        • 3.1.1.1 一、糖消化后以单体形式吸收
        • 3.1.1.2 二、细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白
        • 3.1.1.3 三、体内糖代谢涉及分解、储存和合成三方面
        • 3.1.1.4 四、闯关习题
      • 3.1.2 第二节糖的无氧氧化
        • 3.1.2.1 一、糖的无氧氧化分为糖酵解和乳酸生成两个阶段
        • 3.1.2.2 二、糖酵解的调控是对3个关键酶活性的调节
        • 3.1.2.3 三、糖无氧氧化的主要生理意义是机体不利用氧快速供能
        • 3.1.2.4 四、 其他单糖可转变成糖酵解的中间产物
        • 3.1.2.5 五、闯关习题
      • 3.1.3 第三节糖的有氧氧化
        • 3.1.3.1 一、糖的有氧氧化分为三个阶段
        • 3.1.3.2 二、三羧酸循环使乙酰CoA彻底氧化
        • 3.1.3.3 三、糖有氧氧化是搪分解生成ATP的主要方式
        • 3.1.3.4 四、糖有氧氧化的调节
        • 3.1.3.5 ​五、糖氧化产能方式的选择有组织偏好
        • 3.1.3.6 六、闯关习题
      • 3.1.4 第四节 磷酸戊糖途径
        • 3.1.4.1 一、磷酸戊搪途径分为两个反应阶段
        • 3.1.4.2 二、糖醛酸途径可生成葡萄糖醛酸
        • 3.1.4.3 三、磷酸戊糖途径的生理意义是生成NADPH和磷酸戊糖
        • 3.1.4.4 四、闯关习题
      • 3.1.5 第五节 糖原的合成与分解
        • 3.1.5.1 一、糖原的合成代谢主要在肝和肌组织中进行
        • 3.1.5.2 二、糖原分解从非还原末端进行磷酸解
        • 3.1.5.3 ​三、糖原的合成与分解的关键酶活性调节彼此相反
        • 3.1.5.4 四、糖原积累症是由先天性酶缺陷所致
        • 3.1.5.5 五、闯关习题
      • 3.1.6 第六节 糖异生
        • 3.1.6.1 一、糖异生不完全是糖酵解的逆反应
        • 3.1.6.2 二、糖异生的调节通过对2个底物循环的调节与糖酵解调节彼此协调
        • 3.1.6.3 三、糖异生的生理意义主要在于维持血糖水平恒定
        • 3.1.6.4 ​四、肌收缩产生的乳酸在肝内糖异生形成乳酸循环
        • 3.1.6.5 五、闯关习题
      • 3.1.7 第七节葡萄糖的其他代谢产物
        • 3.1.7.1 一、糖醛酸途径生成葡糖醛酸
        • 3.1.7.2 二、多元醇途径生成木糖醇、山梨醇等
      • 3.1.8 第八节 血糖及其调节
        • 3.1.8.1 一、血糖的来源和去路是相对平衡的
        • 3.1.8.2 二、血糖水平的平衡主要是受到激素调节
        • 3.1.8.3 三、血糖水平异常及糖尿病是最常见的糖代谢紊乱
        • 3.1.8.4 四、高糖刺激产生损伤细胞的生物学效应
        • 3.1.8.5 五、闯关习题
        • 3.1.8.6 小结及习题
      • 3.1.9 话题讨论
    • 3.2 第六章 生物氧化
      • 3.2.1 第一节  线粒体氧化体系与呼吸链
        • 3.2.1.1 一、线粒体氧化体系含多种传递氢和电子的组分
        • 3.2.1.2 ​二、具有传递电子能力的蛋白质复合体组成呼吸链
        • 3.2.1.3 三、NADH和FADH2是呼吸链的电子供体
        • 3.2.1.4 四、闯关习题
      • 3.2.2 第二节   氧化磷酸化与ATP的生成
        • 3.2.2.1 一、氧化磷酸化偶联部位在复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ内
          • 3.2.2.1.1 二、氧化磷酸化偶联机制是产生跨线粒体内膜的质子梯度
            • 3.2.2.1.1.1 三、质子顺浓度梯度回流释放能量用于合成 ATP
              • 3.2.2.1.1.1.1 四、ATP在能量代谢中起核心作用
              • 3.2.2.1.1.1.2 五、闯关习题
      • 3.2.3 第三节  氧化磷酸化的影响因素
        • 3.2.3.1 一、体内能量状态可调节氧化磷酸化速率
        • 3.2.3.2 二、抑制剂可阻断氧化磷酸化过程
        • 3.2.3.3 三、甲状腺激素可促进氧化磷酸化和产热
        • 3.2.3.4 四、线粒体DNA突变可影响机体氧化磷酸化功能。
        • 3.2.3.5 五、线粒体的内膜选择性协调转运氧化磷酸化相关代谢物
        • 3.2.3.6 六、闯关习题
      • 3.2.4 第四节 其他氧化与抗氧化体系
        • 3.2.4.1 一、微粒体氧化系统
        • 3.2.4.2 二、线粒体呼吸链也可产生活性氧
        • 3.2.4.3 三、抗氧化酶体系有清除反应活性氧的功能
        • 3.2.4.4 四、闯关习题
      • 3.2.5 小结及习题
    • 3.3 第七章  脂类代谢
      • 3.3.1 第一节 脂质的构成、功能及分析
        • 3.3.1.1 一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质
        • 3.3.1.2 二、脂质具有多种复杂的生物学功能
          • 3.3.1.2.1 三、脂质组分的复杂性决定了脂质分析技术的复杂性
      • 3.3.2 第二节   脂类的消化和吸收
        • 3.3.2.1 一、胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质
        • 3.3.2.2 二、吸收的脂质经再合成进人血循环
        • 3.3.2.3 三、脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用
        • 3.3.2.4 四、闯关习题
      • 3.3.3 第三节   甘油三酯代谢
        • 3.3.3.1 一、甘油三酯氧化分解产生大量ATP
        • 3.3.3.2 二、不同来源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯
        • 3.3.3.3 三、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸再加工延长
        • 3.3.3.4 四、闯关习题
      • 3.3.4 第四节    磷脂的代谢
        • 3.3.4.1 一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物
        • 3.3.4.2 ​ 二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解
        • 3.3.4.3 三、鞘磷脂是神经鞘磷脂合成的重要中间产物
        • 3.3.4.4 四、神经鞘磷脂由神经鞘磷脂酶催化降解
        • 3.3.4.5 五、闯关习题
      • 3.3.5 第五节   胆固醇代谢
        • 3.3.5.1 一、胆固醇的合成原料为乙酰CoA和NADPH
        • 3.3.5.2 二、胆固醇的主要去路是转化为胆汁酸
        • 3.3.5.3 三、闯关习题
      • 3.3.6 第六节    血浆脂蛋白代谢
        • 3.3.6.1 一、血脂是血浆所含脂类的统称
        • 3.3.6.2 二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式
        • 3.3.6.3 三、 不同来源血浆脂蛋白具有不同功能和不同代谢途径
        • 3.3.6.4 四、血浆脂蛋白代谢紊乱导致脂蛋白异常血症
        • 3.3.6.5 五、闯关习题
        • 3.3.6.6 小结及习题
    • 3.4 第八章 蛋白质消化吸收和氨基酸代谢
      • 3.4.1 第一节    蛋白质的营养作用
        • 3.4.1.1 一、体内蛋白质的代谢状况可用氮平衡描述
        • 3.4.1.2 二、营养必需氨基酸决定蛋白质的营养价值
        • 3.4.1.3 三、外源性蛋白质消化成寡肽和氨基酸后被吸收
        • 3.4.1.4 四、未消化吸收蛋白质在大肠下段发生腐致作用
        • 3.4.1.5 五、闯关习题
      • 3.4.2 第二节    氨基酸的一般代谢
        • 3.4.2.1 一、体内蛋白质分解生成氨基酸
        • 3.4.2.2 二、外源性氨基酸与内源性氨基酸组成氨基酸代谢库
        • 3.4.2.3 三、氨基酸分解先脱氨基
        • 3.4.2.4 四、氨基酸碳链骨架可进行转换或分解
        • 3.4.2.5 五、闯关习题
      • 3.4.3 第三节    氨的代谢
        • 3.4.3.1 一、血氨有三个重要来源
        • 3.4.3.2 二、氨在血液中以丙氨酸及谷氨酰胺的形式转运
        • 3.4.3.3 三、氨的主要代谢去路是在肝合成尿素
        • 3.4.3.4 四、闯关习题
      • 3.4.4 第四节   个别氨基酸的代谢
        • 3.4.4.1 一、氨基酸的脱羧基作用需要脱羧酶催化
        • 3.4.4.2 二、某些氨基酸在分解代谢中产生一碳单位
        • 3.4.4.3 三、含硫氨基酸的代谢可产生多种生物活性物质
        • 3.4.4.4 四、芳香族氨基酸代谢可产生神经递质
        • 3.4.4.5 五、支链氨基酸的分解有相似的代谢过程
        • 3.4.4.6 五、闯关习题
      • 3.4.5 小结及习题
    • 3.5 第九章 核苷酸代谢
      • 3.5.1 第一节  核苷酸代谢概述
        • 3.5.1.1 一、核苷酸具有多种生物学功能
        • 3.5.1.2 二、核苷酸经核酸酶水解后可被吸收
        • 3.5.1.3 三、核苷酸代谢包括合成和分解代谢
      • 3.5.2 第二节  嘌呤核苷酸的合成与分解代谢述
        • 3.5.2.1 一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径
        • 3.5.2.2 二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸
        • 3.5.2.3 四、闯关习题
      • 3.5.3 第三节   嘧啶核苷酸的合成与分解代谢
        • 3.5.3.1 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
        • 3.5.3.2 二、嘧啶核苷酸的分解最终可生成NH3、CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸
        • 3.5.3.3 三、闯关习题
      • 3.5.4 小结及习题
    • 3.6 第十章 代谢的整合与调节
      • 3.6.1 第一节  代谢的整体性
        • 3.6.1.1 一、体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体
        • 3.6.1.2 二、物质代谢与能量代谢相互关联
        • 3.6.1.3 三、 糖、脂质和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系
        • 3.6.1.4 四、闯关习题
        • 3.6.1.5 四、体内各种代谢物都具有共同的代谢池
        • 3.6.1.6 五、ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式
        • 3.6.1.7 六、NADPH提供合成代谢所需的还原当量
      • 3.6.2 ​第二节  代谢调节的主要方式
        • 3.6.2.1 一、细胞内物质代谢主要通过对关键酶活性的调节来实现
        • 3.6.2.2 二、激素通过特异性受体调节靶细胞的代谢
        • 3.6.2.3 三、机体通过神经系统及神经-体液途径协调整体的代谢
        • 3.6.2.4 四、闯关习题
      • 3.6.3 第三节  体内重要组织和器官的代谢特点
      • 3.6.4 第四节  物质代谢的相互联系
        • 3.6.4.1 一、各种能量物质的代谢相互联系相互制约
        • 3.6.4.2 二、糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系
      • 3.6.5 第五节 肝在物质代谢中的作用
        • 3.6.5.1 一、肝是维持血糖水平相对恒定的重要器官
        • 3.6.5.2 二、肝在脂质代谢中占据中心地位
        • 3.6.5.3 三、肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃
        • 3.6.5.4 四、肝参与多种维生素和辅酶的代谢
        • 3.6.5.5 五、肝参与多种激素的灭活
      • 3.6.6 第六节 肝外重要组织器官的物质代谢特点及联系
        • 3.6.6.1 一、心可利用多种能源物质，以有氧氧化为主
        • 3.6.6.2 二、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大
        • 3.6.6.3 三、骨骼肌主要氧化脂肪酸，强烈运动产生大量乳酸
        • 3.6.6.4 四、糖酵解是成熟红细胞的供能主要途径
        • 3.6.6.5 五、脂肪组织是储存和释放能量的重要场所
        • 3.6.6.6 六、肾能进行糖异生和酮体生成
      • 3.6.7 第七节  物质代谢调节的主要方式
        • 3.6.7.1 一、细胞水平的代谢调节主要调节关键酶活性
        • 3.6.7.2 二、激素通过作用特异受体调节代谢过程
        • 3.6.7.3 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
        • 3.6.7.4 小结及习题
    • 3.7 第十九章  肝的生物化学
      • 3.7.1 第一节 肝在物质代谢中的作用
        • 3.7.1.1 一、肝是维持血糖水平相对恒定的重要器官
        • 3.7.1.2 二、肝在脂质代谢中占据中心地位
        • 3.7.1.3 三、肝的蛋白质合成及分解代谢均非常活跃
        • 3.7.1.4 四、肝参与多种维生素和辅酶的代谢
        • 3.7.1.5 五、肝参与多种激素的灭活
      • 3.7.2 第二节  肝的生物转化作用
        • 3.7.2.1 一、肝的生物转化作用是机体重要的保护机制
        • 3.7.2.2 二、肝的生物转化作用包括两相反应
        • 3.7.2.3 三、生物转化作用受许多因素的调节和影响
      • 3.7.3 第三节  胆汁与胆汁酸的代谢
        • 3.7.3.1 一、胆汁可分为肝胆汁和胆囊胆汁
        • 3.7.3.2 二、胆汁酸有游离型、结合型及初级、次级之分
        • 3.7.3.3 三、胆汁酸的主要生理功能
        • 3.7.3.4 四、胆汁酸的代谢及胆汁酸的肠肝循环
      • 3.7.4 第四节   胆色素的代谢与黄疸
        • 3.7.4.1 一、胆红素是铁卟啉类化合物的降解产物
        • 3.7.4.2 二、血液中的胆红素主要与清蛋白结合而运输
        • 3.7.4.3 三、胆红素在肝细胞中转变为结合胆红素并泌入胆小管
        • 3.7.4.4 四、胆红素在肠道内转化为胆素原和胆素
        • 3.7.4.5 五、高胆红素血症及黄疸
      • 3.7.5 小结与习题
  • 4 第三篇 遗传信息传递
    • 4.1 第十一章真核基因与基因组
      • 4.1.1 第一节 真核基因的结构与功能
        • 4.1.1.1 一、真核基因的基本结构
        • 4.1.1.2 二、基因编码区编码多肽链和特定的RNA分子
        • 4.1.1.3 三、调控序列参与真核基因表达调控
      • 4.1.2 第二节  真核基因组的结构与功能
        • 4.1.2.1 一、真核基因组具有独特的结构
        • 4.1.2.2 二、真核基因组中存在大量重复序列
        • 4.1.2.3 三、真核基因组中存在大量的多基因家族与假基因
        • 4.1.2.4 四、线粒体DNA的结构
        • 4.1.2.5 五、人基因组约有两万个蛋白质编码基因
      • 4.1.3 章节测试
    • 4.2 第十二章 DNA的生物合成
      • 4.2.1 第一节DNA复制的基本特征
        • 4.2.1.1 一、DNA——半保留复制的基本规律
        • 4.2.1.2 二、DNA复制从起点向两个方向延伸
        • 4.2.1.3 三、DNA复制以半不连续方式进行
        • 4.2.1.4 四、DNA复制具有高保真性
      • 4.2.2 第二节 DNA复制的酶学和拓扑学变化
        • 4.2.2.1 一、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间的聚合
        • 4.2.2.2 二、DNA聚合酶的碱基选择和校对功能实现复制的保真性
        • 4.2.2.3 三、复制中DNA分子的拓扑学变化
        • 4.2.2.4 四、DNA连接酶连接复制中产生的单链缺口
      • 4.2.3 第三节 原核生物DNA复制过程
        • 4.2.3.1 一、复制的起始
        • 4.2.3.2 二、DNA链的延长
        • 4.2.3.3 三、复制的终止
      • 4.2.4 第四节 真核生物的DNA复制过程
        • 4.2.4.1 一、真核生物复制的起始与原核生物基本相似
        • 4.2.4.2 二、真核生物复制的延长发生DNA聚合醉转换
        • 4.2.4.3 三、真核生物DNA合成后立即组装成核小体
        • 4.2.4.4 四、端粒酶参与解决染色体末端复制问题
        • 4.2.4.5 五、真核生物染色体DNA在每个细胞周期中只能复制一次
        • 4.2.4.6 六、真核生物线粒体DNA按D环方式复制
      • 4.2.5 第五节  逆转录
        • 4.2.5.1 一、逆转录病毒的基因组RNA一逆转录机制复制
        • 4.2.5.2 二、逆转录的发现发展了中心法则
      • 4.2.6 小结与习题
    • 4.3 第十三章 DNA的损伤与修复
      • 4.3.1 第一节 DNA的损伤
        • 4.3.1.1 一、多种因素通过不同机制导致DNA损伤
        • 4.3.1.2 二、DNA损伤有多种类型
      • 4.3.2 第二节 DNA损伤的修复
        • 4.3.2.1 一、有些DNA损伤可以直接修复
        • 4.3.2.2 二、切除修复是最普追的DNA损伤修复方式
        • 4.3.2.3 三、DNA严重损伤时需要重组修复
        • 4.3.2.4 四、某些修复发生在跨越损伤DNA的复制事件之后
      • 4.3.3 第三节DNA损伤和修复的意义
        • 4.3.3.1 一、DNA损伤具有双重效应
        • 4.3.3.2 二、DNA损伤修复障碍与肿瘤等多种疾病相关
      • 4.3.4 小结与习题
    • 4.4 第十四章  RNA的生物合成
      • 4.4.1 第一节原核生物转录的模板和酶
        • 4.4.1.1 一、原核生物转录的模板
        • 4.4.1.2 二、RNA聚合酶催化RNA合成
        • 4.4.1.3 三、RNA聚合酶结合到DNA的启动子上启动转录
      • 4.4.2 第二节 原核生物的转录过程
        • 4.4.2.1 一、转录起始需要RNA聚合酶全酶
        • 4.4.2.2 二、RNA pol核心酶独立延长RNA链
        • 4.4.2.3 三、原核生物转录延长与蛋白质的翻译同时进行
        • 4.4.2.4 四、原核生物转录终止分为依赖p因子与非依赖P因子两大类
      • 4.4.3 第三节 真核生物RNA的生物合成
        • 4.4.3.1 一、真核生物有多种DNA依赖的RNA聚合酶
        • 4.4.3.2 二、顺势作用原件和转录因子再真核生物转录起始中有重要作用
        • 4.4.3.3 三、真核生物转录延长过程中没有转录与翻译同步的现象
        • 4.4.3.4 四、真核生物的转录终止和加尾修饰同时进行
      • 4.4.4 第四节  真核生物前体RNA的加工和降解
        • 4.4.4.1 一、真核前体mRNA经首、尾修饰、剪接和编辑加工后才能成熟
        • 4.4.4.2 二、真核rRNA前体经过剪接形成不同类别的RNA
        • 4.4.4.3 三、真核生物前体tRNA的加工包括核普酸的碱基
        • 4.4.4.4 四、RNA催化一些真核和原核基因内含子的自前
        • 4.4.4.5 五、真核RNA在细胞内的降解有多种途径
      • 4.4.5 小结与习题
    • 4.5 第十五章 蛋白质的生物合成
      • 4.5.1 第一节  蛋白质生物合成体系
        • 4.5.1.1 一、mRNA是蛋白质合成的信息模板
        • 4.5.1.2 二、氨基酰-tRNA通过其反密码子与mRNA中对应的码子互补结合
        • 4.5.1.3 三、核糖体是肽链“装配厂”
        • 4.5.1.4 四、肽链生物合成要酶类和白质因子
      • 4.5.2 第二节  氨基酸与RNA的连接
        • 4.5.2.1 一、氨基酰-tRNA合成酶识别特定氨基酸和tRNA
        • 4.5.2.2 二、肽链合成的起始需要特殊的起始氨基酰-tRNA
      • 4.5.3 第三节  肽链的生物合成过程
        • 4.5.3.1 一、翻译起始复合物的装配启动肽链合成
        • 4.5.3.2 二、在核糖体上重复进行的三步反应延长肽链
        • 4.5.3.3 三、终止密码子和释放因子导致肽链合成停止
      • 4.5.4 第四节  肽链生物合成后的加工和靶向输送
        • 4.5.4.1 一、肽链折叠为功能构象需要分子伴侣
        • 4.5.4.2 二、肽链的肽键水解生成活性蛋白质或功能肽
        • 4.5.4.3 三、氨基酸残基的化学修饰改变蛋白质的活性
        • 4.5.4.4 四、亚基聚合形成功能性白质复合物
        • 4.5.4.5 五、蛋白质合成后被靶向输送至细胞特定部位
      • 4.5.5 第五节  蛋白质生物合成的干扰与抑制
        • 4.5.5.1 一、许多抗生素通过抑制肽链生物合成发作用
        • 4.5.5.2 二、某些毒素制真核生物蛋白质合成
        • 4.5.5.3 三、干扰素经抑制蛋白质生物合成而呈现抗病毒作用
      • 4.5.6 小结与习题
    • 4.6 第十六章  基因表达调控
      • 4.6.1 第一节 基因表达与基因表达调控的基本概念与特点
        • 4.6.1.1 一、基因表达产生有功能的蛋白质和RNA
        • 4.6.1.2 二、基因表达具有时间特异性和空间特异性
        • 4.6.1.3 三、基因表达的方式存在多样性
        • 4.6.1.4 四、基因表达受顺式作用元件和反式作用因子共同调节
        • 4.6.1.5 五、基因表达调控呈现多层次和复杂性
        • 4.6.1.6 六、基因表达调控是生物生长和发育的基础
      • 4.6.2 第二节 原核基因表达调控
        • 4.6.2.1 一、操纵子是原核基因转录调控的基本单位
        • 4.6.2.2 二、乳糖操纵子是典型的诱导型调控
        • 4.6.2.3 三、色氨酸操纵子通过转录衰减的方式阻遏基因表达
        • 4.6.2.4 四、原核基因表达在翻译水平受到精细调控
        • 4.6.2.5 五、原核基因表达在翻译水平的多个环节受到精细调控
      • 4.6.3 第三节 真核基因表达调控
        • 4.6.3.1 一、真核细胞基因表达特点
        • 4.6.3.2 二、染色质结构与真核基因表达密切相关
        • 4.6.3.3 三、转录起始的调节
        • 4.6.3.4 四、转录因子是转录调控的关键分子
        • 4.6.3.5 五、转录起始复合物的动态构成是转录调控的主要方式
        • 4.6.3.6 六、转绿后调控主要影响真核mRNA的结构与功能
        • 4.6.3.7 七、真核基因表达在翻译及翻译后仍可受到调控
      • 4.6.4 小结与习题
    • 4.7 第十七章 细胞信号转导的分子机制
  • 5 第四篇  医学生化专题
    • 5.1 第十八章  血液的生物化学
      • 5.1.1 第一节  血浆蛋白质
        • 5.1.1.1 一、血浆蛋白质的分类与性质
        • 5.1.1.2 二、血浆蛋白质的功能
      • 5.1.2 第二节  血红素的合成
        • 5.1.2.1 一、血红素的合成过程
        • 5.1.2.2 二、血红素合成的调节
      • 5.1.3 第三节  血细胞物质代谢
        • 5.1.3.1 一、红细胞的代谢
        • 5.1.3.2 二、白细胞的代谢
      • 5.1.4 小结与习题
    • 5.2 第二十章  维生素
      • 5.2.1 第一节  脂溶性维生素
        • 5.2.1.1 ​一、维生素A
        • 5.2.1.2 二、维生素D
        • 5.2.1.3 三、维生素E
        • 5.2.1.4 四、维生素K
      • 5.2.2 第二节  水溶性维生素
        • 5.2.2.1 一、维生素B1
        • 5.2.2.2 二、维生素B2
        • 5.2.2.3 三、维生素PP
        • 5.2.2.4 四、泛酸
        • 5.2.2.5 五、生物素
        • 5.2.2.6 ​六、维生素B6
        • 5.2.2.7 七、叶酸
        • 5.2.2.8 八、维生素B12
        • 5.2.2.9 九、维生素C
      • 5.2.3 小结与习题
  • 6 实验
    • 6.1 实验一 实验基本操作
    • 6.2 实验二 蛋白质含量的测定
    • 6.3 实验三 DNA的琼脂糖凝胶电泳
    • 6.4 实验四 血糖浓度的测定
    • 6.5 实验五 肝糖原的提取和鉴定
    • 6.6 实验六 血清总胆固醇的测定（胆固醇氧化酶法）
    • 6.7 实验七 血清丙转氨酶活力的测定(改良赖氏法)
    • 6.8 实验八 人外周血白细胞DNA的提取
    • 6.9 实验九 目的基因的PCR扩增
    • 6.10 实验十 目的基因片段与载体的连接
    • 6.11 实验十一 质粒DNA的小量快速提取（碱裂解法）
    • 6.12 实验十二 目的基因与载体的限制性双酶切
    • 6.13 实验十三大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选
第一章  蛋白质的结构与功能
  • 1 教材原文
  • 2 讲义
  • 3 课程视频
  • 4 课件
  • 5 思维导图
  • 6 学习笔记
  • 7 参考书



第一篇   生物大分子结构与功能

本篇讨论生命体内重要生物分子的结构与功能，包括蛋白质、核酸、酶和聚糖，共四章。

众所周知，机体是由数以亿万计分子量大小不等的分子组成。参与机体构成并发挥重要生理功能的生物大分子通常都具有一定的分子结构规律，即由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式而形成的多聚体。蛋白质和核酸是体内主要的生物大分子，各自有其结构特征，并分别行使不同的生理功能。核酸具有传递遗传信息等功能，而蛋白质几乎涉及所有的生理过程。两者的存在与配合，是诸如遗传、繁殖、生长、运动、物质代谢等生命现象的基础。因此研究机体的分子结构与功能必须先深人了解这两类生物大分子。

酶是由活细胞产生的具有催化活性和专一性的生物分子（蛋白质、RNA、DNA），其中绝大部分酶是蛋白质。酶是生物体内的催化剂，体内几乎所有的化学反应都由特异性的酶来催化，这为生物体能进行如此复杂而周密的新陈代谢及其精细的时空调节，提供了基本保证。绝大多数的酶的本质是蛋白质，酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。能使蛋白质变性的因素也能使酶变性。若酶分子变性或亚基解聚均可能导致酶活性丧失。

聚糖是继蛋白质、核酸后被重视的结构复杂且有规律可循的重要分子之一，与蛋白质、脂质等构成复合糖类，如糖蛋白、蛋白多糖、糖脂，在各种生命活动发挥作用。

学习这一部分内容时，要重点掌握上述生物体内重要分子的结构特性、功能及基本的理化性质与应用，这对理解生命的本质具有重要意义，也为后续课程的学习打下基础。例如蛋白质与DNA，尽管这两类生物大分子有不同的结构，但其中都含有螺旋结构。认真分析比较这两种螺旋结构的特点及区别，有助于在分子水平上理解DNA与蛋白质的结构与功能。

                                                                                                      （汤其群）


 



第一章  蛋白质的结构与功能

       蛋白质是生命活动的最主要的载体，更是功能执行者。因此，蛋白质是生物体内最重要的生物大分子之一。早在1838年，荷兰科学家G.J. Mulder引人“protein”（源自希腊字proteios,意为primary)一词来表示这类分子。1833年从麦芽中分离淀粉酶，随后从胃液中分离到类似胃蛋白酶的物质，推动了以酶为主体的蛋白质研究；1864年，血红蛋白被分离并结晶；19世纪末，证明蛋白质由氨基酸组成，并利用氨基酸合成了多种短肽；20世纪初，应用X线衍射技术发现了蛋白质的二级结构—a-螺旋，以及完成了胰岛素一级结构测定；20世纪中叶各种蛋白质分析技术相继建立，促进了蛋白质研究迅速发展；1962年，确定了血红蛋白的四级结构；20世纪90年代以后，随着人类基因组计划实施，功能基因组与蛋白质组计划的展开，特别是对蛋白质复杂多样的结构功能、相互作用与动态变化的深人研究，使蛋白质结构与功能的研究达到新的高峰。