生物化學(第5版)

《生物化學(第5版)》是2023年清華大學出版社出版的圖書,作者是劉玉樂。

基本介紹

  • 書名:生物化學(第5版)
  • 作者:劉玉樂
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2023年1月1日
  • 定價:99.80 元
  • ISBN:9787302623298 
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書是清華大學生命科學學院多年生物化學教學經驗的總結和體現. 讀者通過本書可以了解生物化學原理的最主要內容蛋白質和核酸的分子結構和功能;生物膜的組成以及信號轉導;遺傳信息載體DNA的儲存、複製、轉錄和表達;涉及到糖酵解、檸檬酸循環、糖異生、電子傳遞和氧化磷酸化以及尿素循環等代謝途徑的糖、脂、胺基酸和核苷酸等物質代謝和能量代謝。還能學習到蛋白質純化、分析的基本方法和手段;DNA重組、轉化以及基因表達的技術,這些方法和技術的學習有助於概念的理解和原理的掌握。

圖書目錄

1 生物化學與細胞
 1.1 生物化學的化學基礎1
 1.2 生物大分子3
  1.2.1 蛋白質3
  1.2.2 核酸3
  1.2.3 多糖3
  1.2.4 脂類4
 1.3 生物化學反應4
 1.4 細胞——生命的基本單元4
  1.4.1 原核細胞5
  1.4.2 真核細胞7
1.4.2.1 細胞核7
1.4.2.2 線粒體8
1.4.2.3 內質網8
1.4.2.4 葉綠體8
1.4.2.5 高爾基體9
1.4.2.6 其他細胞器和細胞組成9小結9習題10
2 胺基酸及蛋白質11
 2.1 胺基酸結構及其生物化學性質11
  2.1.1 胺基酸結構及其分類11
2.1.1.1 胺基酸結構11
2.1.1.2 胺基酸分類14
  2.1.2 胺基酸的酸鹼特性17
  2.1.3 胺基酸的化學反應20
  2.1.4 肽21
 2.2 蛋白質結構及其功能25
  2.2.1 蛋白質一級結構25
  2.2.2 蛋白質二級結構27
2.2.2.1 肽平面27
2.2.2.2 α-螺旋28
2.2.2.3 β-摺疊30
2.2.2.4 轉角31
2.2.2.5 膠原32
  2.2.3 蛋白質三級結構34
2.2.3.1 超二級結構34
2.2.3.2 結構域35
2.2.3.3 幾種蛋白質的三級結構35
  2.2.4 蛋白質四級結構36
  2.2.5 蛋白質變性與復性37
2.2.5.1 穩定蛋白質結構的作用力37
2.2.5.2 蛋白質變性與復性概述38相關話題:瘋牛病40
  2.2.6 肌紅蛋白和血紅蛋白41
2.2.6.1 肌紅蛋白和血紅蛋白結構41
2.2.6.2 肌紅蛋白和血紅蛋白氧合曲線42
2.2.6.3 別構作用43
2.2.6.4 玻爾效應44相關話題:鐮刀形細胞貧血病45
  2.2.7 抗體47相關話題:自身免疫性疾病48小結49習題50
3 酶51
 3.1 酶的命名和分類52
 3.2 酶活性與比活53
 3.3 酶活性部位54
 3.4 活化能56
 3.5 酶催化機制57
  3.5.1 酸鹼催化57
  3.5.2 共價催化58
  3.5.3 金屬離子催化58
  3.5.4 趨近和定向效應59
 3.6 米氏方程59
  3.6.1 米氏方程的推導60
  3.6.2 雙倒數作圖61
  3.6.3 雙底物反應61Ⅵ
 3.7 可逆抑制作用63
  3.7.1 競爭性抑制63
  3.7.2 反競爭性抑制64
  3.7.3 非競爭性抑制64
  3.7.4 酶抑制劑的套用65
 3.8 不可逆抑制作用66
 3.9 pH對酶促反應速度的影響67
 3.10 溫度對酶促反應速度的影響68
 3.11 酶的調節68
  3.11.1 酶原的激活68
3.11.1.1 消化道蛋白酶酶原的激活68相關話題:加酶洗衣粉69
3.11.1.2 血液凝固70
  3.11.2 別構調節和共價修飾調節71
3.11.2.1 別構調節71
3.11.2.2 兩種底物協同結合模型72
3.11.2.3 共價修飾調節73
 3.12 同工酶74
 3.13 抗體酶74
 3.14 酶作為生產工具75
 3.15 酶作為活性藥物75相關話題:酶在抗腫瘤治療中的套用76小結76習題76
4 輔酶和維生素78
 4.1 輔因子78
 4.2 NAD+ 和NADP+ 79
 4.3 FMN和FAD80
 4.4 輔酶A82
 4.5 硫胺素焦磷酸82
 4.6 磷酸吡哆醛83
 4.7 生物素85
 4.8 四氫葉酸86
 4.9 腺苷鈷胺素和甲基鈷胺素88
 4.10 硫辛醯胺89
 4.11 維生素C90
 4.12 脂溶性維生素91
  4.12.1 維生素A91Ⅶ   4.12.2 維生素D91
  4.12.3 維生素E92
  4.12.4 維生素K92相關話題:維生素類藥物92小結93習題94
5 糖95
 5.1 單糖95
  5.1.1 單糖的開鏈結構:醛糖和酮糖95
  5.1.2 單糖的環式結構97
  5.1.3 單糖的構象99
  5.1.4 單糖衍生物101
5.1.4.1 單糖磷酸酯101
5.1.4.2 脫氧糖101
5.1.4.3 氨基糖101
5.1.4.4 糖醇102
5.1.4.5 糖酸103
  5.1.5 單糖的氧化還原反應103
 5.2 二糖和糖苷104
  5.2.1 二糖104
5.2.1.1 麥芽糖104
5.2.1.2 異麥芽糖105
5.2.1.3 纖維二糖105
5.2.1.4 乳糖105
5.2.1.5 蔗糖106
  5.2.2 還原糖和非還原糖106
  5.2.3 核苷和其它糖苷106
 5.3 多糖107
  5.3.1 儲存多糖:澱粉和糖原107
5.3.1.1 澱粉107
5.3.1.2 糖原108
  5.3.2 結構多糖:纖維素、幾丁質和糖胺聚糖109
5.3.2.1 纖維素109
5.3.2.2 幾丁質110
5.3.2.3 糖胺聚糖110
 5.4 複合糖111
  5.4.1 蛋白聚糖112
  5.4.2 肽聚糖113相關話題:青黴素114
  5.4.3 糖蛋白115
5.4.3.1 N-聯糖蛋白115
5.4.3.2 O-聯糖蛋白115相關話題:ABO 血型116小結116習題117
6 脂類和生物膜118
 6.1 脂肪酸119相關話題:反式脂肪酸121
 6.2 三醯甘油121
 6.3 甘油磷脂122
 6.4 鞘脂126
  6.4.1 鞘磷脂127
  6.4.2 腦苷脂127
  6.4.3 神經節苷脂127
 6.5 類固醇128
 6.6 前列腺素128
 6.7 生物膜129
  6.7.1 膜基本結構:流動鑲嵌模型130
  6.7.2 膜蛋白131
6.7.2.1 內在膜蛋白131
6.7.2.2 外周膜蛋白132
6.7.2.3 脂錨定膜蛋白132
6.7.2.4 紅細胞膜蛋白132
 6.8 膜的流動性134
  6.8.1 膜脂的側向運動134
  6.8.2 相變溫度135
  6.8.3 膜蛋白的側向擴散136
 6.9 跨膜轉運137
  6.9.1 被動轉運(易化擴散)137
6.9.1.1 膜孔蛋白和通道蛋白137
6.9.1.2 載體蛋白139
6.9.1.3 離子載體140
  6.9.2 主動轉運141
 6.10 脂類的提取、分離和分析143
  6.10.1 脂類的提取143
  6.10.2 脂類的分離和純化143
  6.10.3 脂類的分析144小結145
習題145
7 核酸146
 7.1 核苷酸和核酸的一級結構146
  7.1.1 鹼基147
  7.1.2 核苷148
  7.1.3 核苷酸150
  7.1.4 核酸的一級結構151
 7.2 DNA——遺傳信息載體152
 7.3 DNA鹼基組成——Chargaff法則153
 7.4 DNA的二級結構——雙螺旋結構153
  7.4.1 DNA雙螺旋結構模型153
  7.4.2 穩定DNA雙螺旋結構的作用力155
  7.4.3 DNA雙螺旋的構象155
 7.5 DNA的三級結構——超螺旋156
 7.6 核小體和染色質157相關話題:染色體檢查158
 7.7 幾種類型的RNA159
  7.7.1 rRNA159
  7.7.2 tRNA159
  7.7.3 mRNA159
  7.7.4 小分子RNA160
 7.8 核酸變性、復性和雜交160
  7.8.1 DNA變性160
  7.8.2 DNA復性161
  7.8.3 雜交161
 7.9 核酸酶162
 7.10 限制酶163小結164習題164
8 DNA複製165
 8.1 DNA複製概述166
  8.1.1 半保留複製166
  8.1.2 雙向複製167
  8.1.3 半不連續複製168
 8.2 原核生物DNA的複製169
  8.2.1 大腸埃希菌DNA聚合酶169Ⅹ
  8.2.2 大腸埃希菌DNA的複製170
 8.3 真核生物DNA的複製173
  8.3.1 真核生物DNA聚合酶173
  8.3.2 複製起始機制174
  8.3.3 端粒與端粒酶177
 8.4 其它複製方式178
  8.4.1 滾環複製178
  8.4.2 D環複製179
 8.5 逆轉錄180
 8.6 DNA修復182
  8.6.1 直接修復182
  8.6.2 核苷酸切除修復183
  8.6.3 鹼基切除修復183
  8.6.4 錯配修復183
  8.6.5 重組修復185相關話題:著色性乾皮病185基因編輯技術(CRISPR/Cas9)186小結187習題188
9 RNA合成與加工189
 9.1 原核生物的轉錄190
  9.1.1 RNA聚合酶和啟動子190相關話題:DNA 酶足跡法191
  9.1.2 轉錄起始和延伸192
  9.1.3 轉錄終止193
  9.1.4 原核生物轉錄調控194
9.1.4.1 阻遏作用195
9.1.4.2 分解代謝物抑制作用195
9.1.4.3 弱化作用197
 9.2 真核生物的轉錄200
  9.2.1 轉錄起始201
9.2.1.1 真核生物的RNA聚合酶201
9.2.1.2 真核生物中的基因調控序列201
9.2.1.3 真核生物的轉錄過程202
  9.2.2 DNA結合域和轉錄激活域204
9.2.2.1 DNA結合域205
9.2.2.2 轉錄激活域207
 9.3 RNA初級轉錄物的加工207
  9.3.1 剪接207Ⅺ
9.3.1.1 Ⅰ型內含子的剪接209
9.3.1.2 Ⅱ型內含子的剪接209
  9.3.2 真核生物mRNA初級轉錄物的加工209
9.3.2.1 戴“帽子”210
9.3.2.2 加“尾巴”210
9.3.2.3 剪接212
  9.3.3 tRNA的加工214
 9.4 RNA編輯215
 9.5 轉錄抑制劑216
  9.5.1 放線菌素D216
  9.5.2 利福黴素216
  9.5.3 鵝膏蕈鹼216小結217習題217
10 蛋白質合成218
 10.1 遺傳密碼218
 10.2 tRNA222
  10.2.1 tRNA的三維結構222
  10.2.2 “擺動”假說224
 10.3 氨醯-tRNA的合成225
 10.4 核糖體227
 10.5 原核生物的翻譯228
  10.5.1 肽鏈合成起始229
10.5.1.1 翻譯起始位點229
10.5.1.2 起始tRNA分子229
10.5.1.3 起始複合物的組裝230
  10.5.2 肽鏈延伸230
  10.5.3 肽鏈終止233
  10.5.4 多聚核糖體233
 10.6 真核生物的翻譯234
  10.6.1 肽鏈合成起始236
  10.6.2 肽鏈延伸和終止237
 10.7 蛋白質的修飾和定位237
  10.7.1 結構的改變238
  10.7.2 加入官能團238
10.7.2.1 磷酸化238
10.7.2.2 糖基化239
10.7.2.3 甲基化239
10.7.2.4 乙醯化239Ⅻ
10.7.2.5 琥珀醯化239
10.7.2.6 脂質化240
  10.7.3 結合其它肽或蛋白質240
10.7.3.1 泛素化240
10.7.3.2 相素化241
 10.8 蛋白質合成的抑制劑241相關話題:胺基酸的奧秘242小結243習題244
11 代謝導論245
 11.1 分解代謝和合成代謝246
 11.2 代謝途徑的區室化247
 11.3 代謝調控248
 11.4 熱力學原理249
 11.5 高能化合物250
  11.5.1 高能磷酸化合物250
  11.5.2 硫酯253
  11.5.3 還原型輔酶254
 11.6 代謝中常見的有機反應255
  11.6.1 基團轉移反應255
  11.6.2 氧化-還原反應256
  11.6.3 消除、異構化及重排反應258
  11.6.4 碳-碳鍵的形成與斷裂258小結259習題259
12 糖代謝261
 12.1 糖酵解261
  12.1.1 糖酵解概述261
  12.1.2 糖酵解的10步反應263
  12.1.3 丙酮酸的代謝269
12.1.3.1 酒精發酵269
12.1.3.2 乳酸發酵270相關話題:釀造啤酒272腫瘤有氧糖酵解效應272
  12.1.4 糖酵解的調控274
  12.1.5 三種單糖代謝276..
12.1.5.1 果糖276
12.1.5.2 半乳糖276
12.1.5.3 甘露糖277
 12.2 糖原代謝、糖異生和戊糖磷酸途徑278
  12.2.1 糖原降解278
  12.2.2 糖原合成279
  12.2.3 糖異生282
12.2.3.1 旁路Ⅰ:丙酮酸轉化為磷酸烯醇式丙酮酸283
12.2.3.2 旁路Ⅱ:果糖-1,6-二磷酸水解生成果糖-6-磷酸284
12.2.3.3 旁路Ⅲ:葡糖-6-磷酸水解生成葡萄糖284
12.2.3.4 底物循環286
12.2.3.5 葡糖-丙氨酸循環286
  12.2.4 戊糖磷酸途徑287
12.2.4.1 氧化階段反應288
12.2.4.2 非氧化階段反應288相關話題:蠶豆病290
  12.2.5 葡糖醛酸途徑291小結292習題293
13 檸檬酸循環294
 13.1 乙醯CoA的合成295
 13.2 檸檬酸循環的反應機制297
 13.3 檸檬酸循環產生的能量302
 13.4 檸檬酸循環的調控303
 13.5 檸檬酸循環的生物學意義304
 13.6 乙醛酸循環305相關話題:砷中毒308檸檬酸循環與減肥308小結309習題309
14 電子傳遞和氧化磷酸化311
 14.1 電子傳遞和氧化磷酸化概述311
 14.2 線粒體313
 14.3 電子傳遞314
  14.3.1 複合物Ⅰ316
  14.3.2 複合物Ⅱ317..
  14.3.3 複合物Ⅲ317
  14.3.4 複合物Ⅳ318
 14.4 氧化磷酸化319
 14.5 化學滲透假說321
 14.6 穿梭途徑323
  14.6.1 甘油磷酸穿梭途徑323
  14.6.2 蘋果酸-天冬氨酸穿梭途徑324相關話題:棕色脂肪324小結325習題325
15 光合作用327
 15.1 葉綠體和光合色素328
 15.2 光系統330
 15.3 光反應332
  15.3.1 光系統Ⅱ:裂解水332
  15.3.2 光系統Ⅰ:生成NADPH334
  15.3.3 循環電子傳遞334
  15.3.4 光合磷酸化335
 15.4 暗反應336
  15.4.1 Calvin循環336
  15.4.2 Calvin循環的調控337
 15.5 光呼吸338
 15.6 C4途徑340小結342習題342
16 脂類代謝343
 16.1 脂肪的消化、吸收及轉運343
 16.2 脂肪動員和降解344
 16.3 脂肪酸β-氧化345
  16.3.1 脂肪酸激活346
  16.3.2 醯基CoA轉運347
  16.3.3 脂肪酸β-氧化348
16.3.3.1 第一次氧化348
16.3.3.2 水合349
16.3.3.3 第二次氧化349
16.3.3.4 硫解349..
  16.3.4 脂肪酸氧化產生的能量350
 16.4 奇數碳脂肪酸的氧化351
 16.5 不飽和脂肪酸的氧化351
 16.6 過氧化物酶體中脂肪酸β-氧化353
 16.7 α-氧化和ω-氧化354
 16.8 酮體355
  16.8.1 酮體合成355
  16.8.2 酮體氧化356
 16.9 脂肪酸的生物合成357
  16.9.1 乙醯CoA的轉運357
  16.9.2 丙二酸單醯CoA的合成358
  16.9.3 脂肪酸合成358相關話題:抑制肥胖的新靶點———乙醯CoA 羧化酶361
 16.10 脂肪酸鏈的延長和去飽和362
 16.11 其它脂類的生物合成363
  16.11.1 三醯甘油和磷脂的合成363
  16.11.2 鞘脂的合成363
  16.11.3 膽固醇的合成365小結367習題367
17 蛋白質降解和胺基酸代謝369
 17.1 蛋白質的降解369
  17.1.1 食物蛋白質的攝取與水解369
  17.1.2 細胞內蛋白質的降解369
17.1.2.1 泛素-蛋白酶體系統369
17.1.2.2 自噬-溶酶體系統370
 17.2 胺基酸的分解代謝370
  17.2.1 胺基酸的轉氨基作用371
  17.2.2 氧化脫氨372
  17.2.3 尿素循環373相關話題:肝昏迷(氨中毒)375
  17.2.4 胺基酸碳骨架的降解375
 17.3 胺基酸的生物合成377
  17.3.1 生物固氮378
  17.3.2 硝酸鹽同化379
  17.3.3 氨載體——谷氨酸和谷氨醯胺379
  17.3.4 胺基酸的生物合成380
 17.4 生理活性胺和一氧化氮381..
  17.4.1 生理活性胺381
  17.4.2 一氧化氮382小結382習題383
18 核苷酸代謝384
 18.1 嘌呤核苷酸的合成384
  18.1.1 從頭合成——IMP的合成385
  18.1.2 AMP和GMP的合成386
  18.1.3 補救途徑388
 18.2 嘧啶核苷酸的合成389
  18.2.1 UMP的從頭合成389
  18.2.2 CTP的合成391
  18.2.3 嘧啶核苷酸的補救合成391
 18.3 脫氧核糖核苷酸的合成392
 18.4 嘌呤核苷酸的降解393
  18.4.1 AMP和GMP的降解394相關話題:痛風395腺苷脫氨酶缺陷型重症聯合免疫缺陷396
  18.4.2 嘌呤核苷酸循環397
 18.5 嘧啶核苷酸的降解397相關話題:腫瘤細胞的核苷酸代謝398小結400習題400
19 生物化學技術401
 19.1 蛋白質相關技術401
  19.1.1 蛋白質純化與分析401
19.1.1.1 柱層析401
19.1.1.2 HPLC404
19.1.1.3 LC-MS405
19.1.1.4 電泳406
  19.1.2 蛋白質的鑑定和定量分析408
19.1.2.1 蛋白質含量的測定409
19.1.2.2 蛋白質的鑑定409
19.1.2.3 蛋白質定量分析411
19.1.2.4 蛋白質翻譯後修飾分析412
 19.2 核酸相關技術414ⅩⅦ
  19.2.1 聚合酶鏈式反應414
  19.2.2 DNA核苷酸序列測定415
19.2.2.1 第一代DNA測序技術415
19.2.2.2 第二代DNA測序技術416
19.2.2.3 第三代DNA測序技術417
  19.2.3 重組DNA技術417
  19.2.4 DNA印跡法418
  19.2.5 RNAi技術418
19.2.5.1 RNAi技術的基本原理418
19.2.5.2 RNAi技術的廣泛套用419
  19.2.6 CRISPR/Cas9技術420
  19.2.7 蛋白質-蛋白質相互作用技術420相關話題:親子鑑定423小結423習題424
習題答案425
參考文獻445

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