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生物化学(第4版)(下册)


作者:
朱圣庚 徐长法
定价:
75.00元
ISBN:
978-7-04-045799-5
版面字数:
1230.000千字
开本:
16开
全书页数:
646页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2016-12-27
读者对象:
高等教育
一级分类:
生物科学
二级分类:
生物化学

本书前3版是国内经典的生物化学教材,先后由北京大学沈同教授、王镜岩教授担任第一主编。第4版是在第3版的基础上精简、补充、修订而成,在注重基础性、系统性和完整性的同时,特别注意内容的精炼和更新,使教材及时反映学科发展的新思想、新成果。

全书共36章,上册包括第1~14章,主要讲述生命的分子基础,分别介绍蛋白质、酶、维生素、糖类、脂质、核酸、激素等各类生物分子的结构与功能。下册为第15~36章,介绍各类生物分子在体内的分解和合成代谢,遗传信息的复制、重组、转录、翻译和表达调控,以及基因工程、蛋白质工程、基因组学和蛋白质组学的新进展。

本书涵盖生物化学学科最基本的理论知识,力求反映生物化学的全貌,内容全面详尽,阐述深入浅出。在压缩经典内容的同时,增添学科的最新进展,保持内容的先进性和科学性;穿插基本和最新的实验技术及原理,突出实验科学的特点。配套的数字课程提供各章习题的答案、每章的自测题、生化名词英汉对照以及常用生化名词缩写,有助于知识的巩固和拓展。

本书适合综合性院校、师范院校、农林院校及医学院校等生命科学类专业及相关专业的本科生使用,也可供教师、研究生及相关科研人员参考。

  • 前辅文
  • 第15章 新陈代谢总论
    • 一、新陈代谢的基本概念和原理
      • (一)新陈代谢包括合成代谢和分解代谢
      • (二)代谢反应受自由能驱动
      • (三)核苷酸衍生物是能量和活性基团的载体
      • (四)代谢的基本要略在于形成ATP、还原力和构造元件用于生物合成
      • (五)代谢在分子、细胞和整体三个水平上调节
    • 二、新陈代谢的主要反应机制
      • (一)基团转移反应
      • (二)氧化还原反应
      • (三)消除、异构化及重排反应
      • (四)碳-碳键的形成与断裂反应
      • (五)自由基反应
    • 三、新陈代谢的研究方法
      • (一)利用酶的抑制剂研究代谢途径
      • (二)利用遗传缺陷症研究代谢途径
      • (三)同位素示踪法
      • (四)核磁共振波谱法
      • (五)色谱-质谱联用法
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第16章 生物能学
    • 一、生物能学与热力学
      • (一)系统(体系)、性质、状态和过程
      • (二)热、功和内能
      • (三)热力学第一定律和焓
      • (四)热化学
      • (五)热力学第二定律和熵
      • (六)Gibbs自由能
    • 二、化学反应中自由能的变化和意义
      • (一)化学反应的自由能变化和标准生成自由能
      • (二)标准自由能变化和化学平衡的关系
      • (三)实际自由能变化决定于反应物和产物的浓度
      • (四)偶联反应的标准自由能变化具有可加性
    • 三、ATP与磷酰基转移
      • (一)ATP水解的自由能变化是大的负值
      • (二)细胞中影响ATP水解自由能变化的因素
      • (三)其他磷酸化合物和硫酯也有大量的水解自由能
      • (四)ATP是通过基团转移而不是简单水解提供能量的
      • (五)ATP水解生成磷酰基、焦磷酰基和腺苷酰基
      • (六)ATP为信息大分子组装、主动运输和肌肉收缩供能
      • (七)核苷酸之间的转磷酸作用在所有类型细胞中存在
      • (八)无机多磷酸是潜在的磷酰基供体
      • (九)ATP系统的动态平衡
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第17章 六碳糖的分解和糖酵解作用
    • 一、糖酵解作用的研究历史
    • 二、糖酵解过程概述
    • 三、糖酵解和酒精发酵的全过程图解
    • 四、糖酵解第一阶段的反应机制
      • (一)葡萄糖的磷酸化
      • (二)6-磷酸葡糖异构化形成6-磷酸果糖
      • (三)6-磷酸果糖形成1,6-二磷酸果糖
      • (四)1,6-二磷酸果糖转变为3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮
      • (五)磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛
    • 五、酵解第二阶段——放能阶段的反应机制
      • (一)3-磷酸甘油醛氧化成1,3-二磷酸甘油酸
      • (二)1,3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸基团形成ATP
      • (三)3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
      • (四)2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸
      • (五)磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸并产生一个ATP分子
    • 六、由葡萄糖转变为两分子丙酮酸能量转变的估算
    • 七、丙酮酸的去路
      • (一)生成乳酸
      • (二)生成乙醇
    • 八、糖酵解作用的调节
      • (一)磷酸果糖激酶是关键酶
      • (二)2,6-二磷酸果糖对酵解的调节作用
      • (三)己糖激酶和丙酮酸激酶对糖酵解的调节作用
      • (四)丙酮酸激酶对糖酵解的调节作用
      • (五)5-磷酸木酮糖对糖代谢调节作用
      • (六)癌组织中糖代谢紊乱
    • 九、其他六碳糖进入糖酵解途径
      • (一)果糖
      • (二)半乳糖
      • (三)甘露糖
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第18章 柠檬酸循环
    • 一、丙酮酸转化成乙酰辅酶A的过程
    • 二、柠檬酸循环
    • 三、柠檬酸循环的化学总结算
    • 四、柠檬酸循环的调控
    • 五、柠檬酸循环在代谢中的双重角色
    • 六、乙醛酸途径
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第19章 氧化磷酸化作用
    • 一、氧化还原电势
      • (一)氧化还原电势
      • (二)生物体中某些重要氧还电对的氧化还原电势
      • (三)标准还原电势差和自由能变化的关系
      • (四)标准电动势和平衡常数的关系
    • 二、电子传递和氧化呼吸链
      • (一)电子传递过程的总体自由能释放
      • (二)呼吸链概念的建立
      • (三)电子传递链
      • (四)电子传递链详情
      • (五)电子传递的抑制剂
    • 三、氧化磷酸化作用
      • (一)线粒体的结构
      • (二)氧化磷酸化作用机制
      • (三)质子梯度的形成
      • (四)ATP合成机制
      • (五)氧化磷酸化的解偶联和抑制
      • (六)细胞溶胶内的NADH的再氧化
      • (七)氧化磷酸化的调控
      • (八)一个葡萄糖分子彻底氧化产生ATP分子数的总结算
      • (九)氧的不完全还原
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第20章 戊糖磷酸途径
    • 一、戊糖磷酸途径的发现
    • 二、戊糖磷酸途径的主要反应
    • 三、戊糖磷酸途径反应速率的调控
    • 四、戊糖磷酸途径的生物学意义
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第21章 糖异生和糖的其他代谢途径
    • 一、糖异生作用
      • (一)糖异生作用的途径
      • (二)糖异生途径总览
      • (三)由丙酮酸形成葡萄糖的能量消耗及意义
      • (四)糖异生作用的调节
      • (五)乳酸的再利用和可立氏循环
    • 二、葡萄糖的转运
    • 三、乙醛酸途径
    • 四、寡糖类的生物合成和分解
      • (一)概论
      • (二)乳糖的生物合成和分解
      • (三)糖蛋白的生物合成
      • (四)糖蛋白糖链的分解代谢
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第22章 糖原的分解和生物合成
    • 一、糖原的生物学意义
    • 二、糖原的降解
      • (一)糖原磷酸化酶
      • (二)糖原脱支酶
      • (三)磷酸葡糖变位酶的作用
      • (四)6-磷酸葡糖磷酸酶
    • 三、糖原的生物合成
      • (一)糖原生物合成的研究经历了缓慢的历程
      • (二)催化糖原合成的三种酶
    • 四、糖原代谢的调控
      • (一)糖原磷酸化酶的调节机制
      • (二)糖原合酶的调节机制
      • (三)G蛋白及其对激素信号的传递作用
      • (四)糖原累积症
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第23章 光合作用
    • 一、光合作用的概况
      • (一)日光是地球上所有生物能的最终来源
      • (二)光合作用的发现
      • (三)光合作用的场所——叶绿体
      • (四)光合作用的总过程
      • (五)光合作用所需的光是可见光
    • 二、叶绿素的光反应性:光吸收
      • (一)叶绿素吸收光能供光合作用之需
      • (二)辅助集光色素扩展光吸收的范围
      • (三)叶绿素分子在膜上被组织成光合单位
      • (四)叶绿素通过共振(或激子)传递把吸收来的能量汇集到反应中心
    • 三、光驱动的电子流:中心光化学事件
      • (一)光合细菌只有两种类型反应中心中的一种
      • (二)热力学和动力学的因素防止内转换引起的能量散失
      • (三)生氧光合生物同时具有两种类型的反应中心
      • (四)生氧光合生物反应中心的分子构造
      • (五)生氧光合细胞中PSⅡ和PSⅠ以串联方式起作用
      • (六)细胞色素b6f复合体连接PSⅡ和PSⅠ
      • (七)水被放氧复合体光解
      • (八)PSⅠ和PSⅡ在类囊体膜上的定位
    • 四、光驱动的ATP合成:光合磷酸化
      • (一)质子梯度把电子流和磷酸化偶联起来
      • (二)光合磷酸化的机制——化学渗透
      • (三)循环和非循环光合磷酸化
      • (四)叶绿体的ATP合酶与线粒体的相似
      • (五)盐细菌的光合磷酸化
      • (六)光合作用中能量的利用效率
    • 五、暗反应:CO2固定
      • (一)CO2固定与核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶
      • (二)经过Calvin循环CO2固定为糖
      • (三)Calvin循环反应可以分为3个阶段
      • (四)Calvin循环中4种酶受光的间接激活
    • 六、光呼吸和C4途径
      • (一)光呼吸是Rubisco加氧酶活性引起的
      • (二)在C4植物中CO2固定和Rubisco活性是分开的
      • (三)CAM植物中CO2吸收和Rubisco作用是暂时被分开的
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第24章 脂质的代谢
    • 一、三酰甘油的消化、吸收和转运
    • 二、脂肪酸的氧化
      • (一)脂肪酸的活化
      • (二)脂肪酸转入线粒体
      • (三)β氧化
      • (四)脂肪酸氧化是高度的放能过程
    • 三、不饱和脂肪酸的氧化
      • (一)不饱和脂肪酸的氧化
      • (二)奇数碳原子脂肪酸的氧化生成丙酰-CoA
      • (三)过氧化物酶体中脂肪酸的β氧化
      • (四)脂肪酸还可发生α或ω氧化
      • (五)脂肪酸β氧化酶的进化
    • 四、酮体
      • (一)乙酰-CoA的代谢结局
      • (二)肝中酮体的形成
      • (三)肝外组织使用酮体作为燃料
    • 五、脂肪酸代谢的调节
      • (一)脂肪酸进入线粒体的调控
      • (二)心脏中脂肪酸氧化的调节
      • (三)激素对脂肪酸代谢的调节
      • (四)根据机体代谢需要的调控
      • (五)长时间膳食的改变导致相关酶水平的调整
    • 六、脂质的生物合成
      • (一)贮存脂肪
      • (二)脂肪酸的生物合成
      • (三)脂酰甘油的生物合成
      • (四)磷脂类的生物合成
      • (五)鞘磷脂和鞘糖脂的生物生成
      • (六)类二十烷酸的生物合成
      • (七)胆固醇的生物合成
      • (八)胆固醇转化产物的生物合成
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第25章 蛋白质降解和氨基酸的分解代谢
    • 一、蛋白质的降解
      • (一)蛋白质降解的特性
      • (二)蛋白质降解的反应机制
      • (三)机体对外源蛋白质的需要及其消化作用
    • 二、氨基酸分解代谢
      • (一)氨基酸的脱氨基作用
      • (二)氧化脱氨基作用:谷氨酸脱氢酶
      • (三)其他的脱氨基作用
      • (四)联合脱氨作用
      • (五)氨基酸的脱羧基作用
      • (六)氨的命运
    • 三、尿素的形成
      • (一)尿素循环的发现
      • (二)尿素循环
      • (三)尿素循环的调节
    • 四、氨基酸碳骨架的氧化途径
      • (一)形成乙酰-CoA的途径
      • (二)α-酮戊二酸途径
      • (三)形成琥珀酰-CoA的途径
      • (四)形成延胡索酸途径
      • (五)形成草酰乙酸途径
    • 五、生糖氨基酸和生酮氨基酸
    • 六、由氨基酸衍生的其他重要物质
      • (一)氨基酸与一碳单位
      • (二)氨基酸与生物活性物质
    • 七、氨基酸代谢缺陷症
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第26章 氨基酸的生物合成和生物固氮
    • 一、生物固氮
    • 二、氨的同化作用——氨通过谷氨酸和谷氨酰胺掺入生物分子
    • 三、氨基酸的生物合成
      • (一)由α-酮戊二酸形成的氨基酸——谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、精氨酸、赖氨酸
      • (二)由草酰乙酸形成的氨基酸——天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、苏氨酸、赖氨酸(细菌、植物)、异亮氨酸
      • (三)丙酮酸族的生物合成:L-丙氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸
      • (四)丝氨酸族的生物合成:L-丝氨酸、L-甘氨酸、L-半胱氨酸的生物合成及固硫作用
      • (五)芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成
    • 四、氨基酸生物合成的调节
      • (一)通过终端产物对氨基酸生物合成的抑制
      • (二)通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成
    • 五、氨基酸转化为其他氨基酸及其他代谢物
      • (一)氧化氮的形成
      • (二)谷胱甘肽
      • (三)肌酸的生物合成
      • (四)卟啉、血红素的生物合成
      • (五)短杆菌肽S
      • (六)D-氨基酸的形成
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第27章 核酸的降解和核苷酸代谢
    • 一、核酸和核苷酸的分解代谢
      • (一)核酸的降解
      • (二)核苷酸的分解
      • (三)嘌呤碱的分解
      • (四)嘧啶碱的分解
    • 二、核苷酸的生物合成
      • (一)嘌呤核糖核苷酸的合成
      • (二)嘧啶核糖核苷酸的合成
      • (三)核苷一磷酸转变为核苷三磷酸
      • (四)脱氧核糖核苷酸的合成
    • 三、辅酶核苷酸的生物合成
      • (一)烟酰胺核苷酸的合成
      • (二)黄素核苷酸的合成
      • (三)辅酶A的合成
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第28章 新陈代谢的调节控制
    • 一、细胞代谢调节控制的基本原理
      • (一)代谢途径相互联系形成网络
      • (二)代谢保持动力学的稳态
      • (三)代谢调节点常是远离平衡的反应
      • (四)代谢控制分析
      • (五)代谢的协同调节
    • 二、酶活性和酶量的调节
      • (一)酶活性的变构调节:前馈和反馈
      • (二)产能反应与需能反应的调节
      • (三)酶活性的特异激活和抑制
      • (四)酶原激活、共价修饰和级联反应
      • (五)酶量的调节
    • 三、细胞对代谢途径的分隔与控制
      • (一)细胞结构和酶的区域化分布
      • (二)细胞膜结构对代谢的调节
      • (三)信号途径对代谢的调节
    • 四、机体在整体水平上对细胞代谢的调节控制
      • (一)激素和递质对代谢的调节
      • (二)神经对代谢的调节
      • (三)各器官间代谢的协调
    • 五、代谢紊乱造成疾病
      • (一)糖尿病与胰岛素
      • (二)肥胖病与脂代谢紊乱
      • (三)长期禁食和饥饿造成的代谢紊乱
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第29章 基因和染色体
    • 一、基因概念的演变
      • (一)孟德尔的遗传因子假说
      • (二)摩尔根的基因学说和染色体理论
      • (三)基因是编码多肽链和RNA的一段DNA
    • 二、基因和基因组的结构
      • (一)原核生物的基因和基因组结构
      • (二)真核生物的基因和基因组结构
    • 三、染色体的结构
      • (一)染色体不同层次的结构
      • (二)细菌拟核的结构
      • (三)真核生物染色体的结构
    • 四、染色质重塑
      • (一)组蛋白变异和修饰
      • (二)DNA的修饰
      • (三)染色质重塑和基因表达调节
    • 五、基因的进化
      • (一)进化热力学和动力学
      • (二)生命的起源:化学进化和“RNA世界”学说
      • (三)生物的进化:驱动力、多样性和适应性
      • (四)基因和基因组的进化
      • (五)表观遗传对生物进化的作用
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第30章 DNA的复制和修复
    • 一、DNA的复制
      • (一)DNA的半保留复制
      • (二)DNA的复制起点和复制方式
      • (三)DNA聚合反应和有关的酶
      • (四)DNA的半不连续复制
      • (五)DNA复制的拓扑性质
      • (六)DNA的复制过程
      • (七)真核生物DNA的复制
    • 二、DNA的损伤修复
      • (一)错配修复
      • (二)直接修复
      • (三)切除修复
      • (四)重组修复
      • (五)应急反应和易错修复
    • 三、DNA的突变
      • (一)突变的类型
      • (二)诱变剂的作用
      • (三)诱变剂和致癌剂的检测
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第31章 DNA的重组
    • 一、同源重组
      • (一)Holliday模型
      • (二)细菌的基因转移与重组
      • (三)重组有关的酶
    • 二、特异位点重组
      • (一)λ噬菌体DNA的整合与切除
      • (二)细菌的特异位点重组
      • (三)免疫球蛋白基因的重排
    • 三、转座重组
      • (一)细菌的转座因子
      • (二)真核生物的转座因子
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第32章 RNA的生物合成和加工
    • 一、DNA指导下RNA的合成
      • (一)DNA指导的RNA聚合酶
      • (二)启动子和转录因子
      • (三)链的延伸和延伸因子
      • (四)终止子和终止因子
      • (五)转录的调节控制
      • (六)RNA生物合成的抑制剂
    • 二、RNA的转录后加工
      • (一)原核生物中RNA的加工
      • (二)真核生物中RNA的一般加工
      • (三)RNA的剪接、编辑和再编码
      • (四)RNA生物功能的多样性
      • (五)RNA的降解
    • 三、RNA指导下RNA和DNA的合成
      • (一)RNA的复制
      • (二)RNA的逆转录
      • (三)逆转座子的种类和作用机制
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第33章 蛋白质合成、加工和定位
    • 一、遗传密码
      • (一)遗传密码的破译
      • (二)遗传密码的基本性质
      • (三)RNA对遗传密码的解读
    • 二、蛋白质合成有关RNA和装置
      • (一)核糖体
      • (二)转移RNA和氨酰-tRNA合成酶
      • (三)信使RNA
    • 三、蛋白质合成的步骤
      • (一)氨酰-tRNA的合成
      • (二)多肽链合成的起始
      • (三)多肽链合成的延伸
      • (四)多肽链合成的终止
      • (五)多肽链的折叠、加工和修饰
    • 四、蛋白质合成的忠实性
      • (一)蛋白质合成忠实性需要消耗能量
      • (二)合成酶的校对功能提高了忠实性
      • (三)核糖体对忠实性的影响
    • 五、蛋白质的定位
      • (一)蛋白质的信号肽和跨膜运输
      • (二)糖基化在蛋白质定位中的作用
      • (三)线粒体和叶绿体蛋白质的定位
      • (四)核蛋白质的定位
    • 六、蛋白质合成的抑制物
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第34章 基因表达调节
    • 一、基因表达调节的基本原理
      • (一)基因表达不同水平上的调节
      • (二)反式作用因子和顺式作用元件的调节
      • (三)正调节和负调节
      • (四)调节蛋白具有结合DNA的结构域
      • (五)调节蛋白具有蛋白质-蛋白质相互作用结构域
    • 二、原核生物基因表达调节
      • (一)细菌功能相关的基因组成操纵子
      • (二)细菌的降解物阻遏
      • (三)合成途径操纵子的衰减作用
      • (四)核糖体蛋白与rRNA的协同合成
      • (五)mRNA翻译的调节和小RNA的调节作用
    • 三、真核生物基因表达调节
      • (一)转录前水平的调节
      • (二)转录水平的调节
      • (三)RNA加工和剪接的调节
      • (四)翻译水平的调节
      • (五)RNA干扰和多种RNA的调节
      • (六)翻译后加工的调节
      • (七)蛋白质降解的调节
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第35章 基因工程、蛋白质工程及相关技术
    • 一、DNA克隆的基本原理
      • (一)DNA限制酶与片段连接
      • (二)分子克隆的载体与宿主
      • (三)外源基因导入宿主细胞
    • 二、基因的分离、合成和测序
      • (一)基因文库的构建
      • (二)cDNA文库的构建
      • (三)克隆基因的分离与鉴定
      • (四)聚合酶链反应扩增基因
      • (五)DNA的化学合成
      • (六)基因定位诱变
      • (七)DNA序列的测定
    • 三、克隆基因的表达
      • (一)外源基因在原核细胞中的表达
      • (二)原核细胞基因表达产物的分离和鉴定
      • (三)外源基因在真核细胞中的表达
    • 四、转基因植物和转基因动物
      • (一)获得转基因植物的方法
      • (二)获得转基因哺乳动物的方法
      • (三)基因工程的安全性
    • 五、蛋白质工程
      • (一)蛋白质的分子设计和改造
      • (二)蛋白质的实验进化
      • (三)蛋白质工程的进展
    • 六、基因工程的应用与展望
      • (一)基因工程开辟了生物学研究的新纪元
      • (二)基因工程促进了生物技术产业的兴起
      • (三)基因工程研究的展望
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 第36章 基因组学及蛋白质组学
    • 一、全基因组DNA序列的测定和注释
      • (一)全基因组测序的基本内涵
      • (二)大肠杆菌全基因组DNA序列的测定和注释
      • (三)人类基因组DNA序列的测定和注释
    • 二、功能基因组学
      • (一)转录谱分析
      • (二)基因敲除
      • (三)基因敲低
    • 三、蛋白质组学
      • (一)利用二维电泳技术高通量分离蛋白质
      • (二)通过质谱技术对蛋白质的高通量鉴定
      • (三)蛋白质-蛋白质相互作用网络的分析
      • (四)蛋白质翻译后修饰的高通量鉴定
      • (五)人类蛋白质组工程
      • (六)系统生物学
    • 提要
    • 习题
    • 主要参考书目
  • 索引

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