高级生物化学以生物大分子的结构与功能为核心，选择有代表性的8个专题加以介绍，即蛋白质的结构与功能、酶的结构与功能、生物膜的结构与功能、糖蛋白与蛋白聚糖、细胞内蛋白质的降解、蛋白质的翻译后修饰、细胞信号转导和植物脂类合成代谢。通过生物化学的基本理论，深刻地揭示生命运动的本质，力图较全面地反映当代生物化学热门研究领域的概况和发展趋势，以期帮助同学们开阔视野，增强创新意识和科学思维，提高自学能力，为后续专业课学习和开展研究工作开拓思路。
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前言
第一章 蛋白质的结构与功能 1
第一节 蛋白质的分子结构 1
一、蛋白质的一级结构 3
二、蛋白质的二级结构 5
三、超二级结构 11
四、结构域 15
五、球状蛋白质的三级结构 18
六、球状蛋白质的四级结构 21
七、纤维状蛋白质的结构 23
八、无序蛋白 25
九、生物超分子体系 27
第二节 蛋白质分子结构与功能的联系 27
一、肌红蛋白的结构与功能 27
二、血红蛋白的结构与功能 30
第三节 蛋白质天然构象的形成与分子伴侣 39
一、蛋白质天然构象的形成 39
二、热激蛋白与分子伴侣 40
第四节 后基因组时代的蛋白质结构-功能研究 44
一、结构生物学 45
二、蛋白质组学 47
三、生物信息学 48
主要参考文献 49
第二章 酶的结构与功能 50
第一节 酶分子的理化特性 50
一、酶催化的特点 50
二、酶催化功能的结构基础 53
第二节 酶催化的分子机制 56
第三节 酶促反应动力学 59
一、单底物反应的动力学 59
二、双底物反应的动力学 61
三、失活（稳定性）动力学 63
第四节 酶促反应的抑制及别构酶的催化特性 66
一、酶的抑制作用 66
二、酶的别构调节 73
第五节 核酶的分子结构与催化基础 77
一、核酶的结构元件 78
二、核酶的催化机制 80
三、自身剪切类核酶 81
四、自身剪接类核酶 82
五、RNP类核酶 86
六、脱氧核酶 88
第六节 非水酶学 89
一、非水介质中酶催化反应概述 89
二、非水介质中酶的催化基础 91
第七节 分子酶学工程 95
一、蛋白质工程酶 95
二、进化工程酶 97
三、抗体酶 99
四、模拟酶 100
主要参考文献 102
第三章 生物膜的结构与功能 104
第一节 生物膜的组成与结构 104
一、脂双层 104
二、膜蛋白 110
三、生物膜中的其他组分 113
四、生物膜的结构 114
第二节 生物膜的功能 114
一、物质的跨膜转运 115
二、细胞膜上的信号转导 124
三、细胞膜上的能量转换 126
主要参考文献 128
第四章 糖蛋白与蛋白聚糖 129
第一节 概述 129
第二节 糖蛋白 131
一、糖蛋白的结构 132
二、糖蛋白的生物合成 139
三、糖蛋白的降解 155
四、糖蛋白中聚糖部分的一般生物学功能 156
第三节 蛋白聚糖 166
一、蛋白聚糖的组成与分类 166
二、蛋白聚糖的结构与功能 169
三、蛋白聚糖的代谢 173
第四节 糖生物学—生命科学中的新前沿 177
主要参考文献 178
第五章 细胞内蛋白质的降解 180
第一节 蛋白质的半衰期及蛋白酶的分类 180
一、蛋白质的半衰期 180
二、蛋白酶的分类 181
第二节 细胞内蛋白质降解的途径 182
一、溶酶体体系 182
二、泛素-蛋白酶体体系 189
三、其他蛋白质降解体系 199
第三节 蛋白质降解相关的信号通路—caspase和细胞凋亡 200
一、caspase家族的结构与分类 200
二、caspase的活化 202
三、caspase诱发细胞凋亡的机制 203
第四节 蛋白质降解的生物学意义 204
主要参考文献 205
第六章 蛋白质的翻译后修饰 207
第一节 蛋白质的共价修饰 207
一、蛋白质前体加工的部分水解 207
二、氨基酸残基的修饰 208
三、蛋白质与脂类共价结合 209
第二节 蛋白质的可逆磷酸化作用 210
一、蛋白质可逆磷酸化作用的特点 210
二、可逆磷酸化作用调节蛋白质活性的机制 211
三、蛋白激酶 212
四、蛋白磷酸酶 228
主要参考文献 233
第七章 细胞信号转导 234
第一节 概述 234
一、细胞信号转导的研究范畴与定义 234
二、细胞信号与胞间信号 235
三、细胞信号转导的途径 237
四、参与信号分子相互作用的特殊结构域 238
五、接头蛋白与锚定蛋白 239
第二节 受体 240
一、受体的基本特征 240
二、胞内受体的作用机制 242
三、细胞膜受体 242
四、细胞膜受体的内在化 246
第三节 G蛋白 247
一、异源三聚体G蛋白 247
二、小G蛋白 251
第四节 环核苷酸胞内信使及其信号转导途径 261
一、cAMP信号转导途径 262
二、cGMP信号转导途径 269
第五节 膜磷脂产生的信使及其信号转导 270
一、PPIns信号途径 270
二、溶血磷脂酸信号转导 273
三、神经酰胺信号转导系统 274
四、磷脂酸介导的信号转导 275
第六节 Ca2+信号系统 277
一、细胞Ca2+信号的形成及调控 277
二、Ca2+与钙结合蛋白 282
三、Ca2+信号的生理功能 285
第七节 细胞因子信号转导途径 286
一、细胞因子的Ras-MAPK信号转导途径 286
二、细胞因子的JAK-STAT信号转导途径 289
三、Toll受体/Toll样受体和NF-κB途径 291
第八节 细胞信号转导途径的网络化 293
一、细胞信号转导途径间的相互联系 293
二、细胞信号转导网络的形成 301
三、细胞信号转导网络的研究方法 303
主要参考文献 304
第八章 植物脂类合成代谢 305
第一节 脂肪酸的生物合成 306
一、植物脂肪酸的生理功能 306
二、脂肪酸的合成 307
三、脂肪酸的碳链延长 312
四、脂肪酸的去饱和 313
五、稀有脂肪酸的合成 318
六、脂肪酸合成的调控 318
第二节 膜脂的生物合成 319
一、原核途径合成的叶绿体脂类 319
二、真核途径合成的膜脂 321
三、膜脂代谢的调节 322
第三节 贮藏脂的合成与代谢 324
一、油体 325
二、油料种子中贮藏脂的合成 327
三、油体的代谢 329
主要参考文献 330
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