本教材由中西部地区十余所院校联合编写。全书共四篇二十一章，第一篇生物大分子的结构与功能，主要介绍蛋白质、核酸以及酶的基本知识。第二篇物质代谢与调节，包括糖、脂类、氨基酸、核苷酸代谢以及生物氧化、物质代谢的联系与调节。第三篇生命信息的传递与调控，包括基因信息的传递即DNA、RNA、蛋白质的生物合成和基因表达调控、基因工程及细胞信号转导。第四篇医学专题篇，包括肝胆生物化学，血液生物化学，维生素与微量元素，癌基因、抑癌基因与生长因子，基因诊断与基因治疗，常用分子生物学技术。本教材写作上力求简明扼要，突出介绍生物化学的基本知识、基本理论和常用基本技术，适当介绍一些与医学有关的生物化学进展。每一章均提出了学习要求，涵盖医师资格考试生物化学知识要点，每章有小结及复习思考题，便于复习。书后附有名词释义、索引及主要参考文献。此外，本版教材还增加了部分思政内容，并融合了习题、教学短视频等数字资源内容，以满足新时代的教学需求。
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目录
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绪论 001
一、生物化学发展简史 001
二、当代生物化学的主要研究内容 002
三、生物化学与医学 003
四、本教材纲要与特点 003
第一篇 生物大分子的结构与功能
第一章 蛋白质的结构与功能 0 07
第一节 蛋白质的化学组成 0 07
一、蛋白质的元素组成 0 07
二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 0 08
三、氨基酸的理化性质 010
四、肽与生物活性肽 011
五、蛋白质的分类 012
第二节 蛋白质的分子结构 012
一、蛋白质的一级结构 012
二、蛋白质的二级结构 013
三、蛋白质的三级结构 016
四、蛋白质的四级结构 017
第三节 蛋白质结构与功能的关系 017
一、蛋白质一级结构是高级结构和功能的基础 017
二、蛋白质的空间结构与功能的关系 019
第四节 蛋白质的理化性质 021
一、蛋白质的两性电离性质 021
二、蛋白质的胶体性质 021
三、蛋白质的变性、复性与沉淀 022
四、蛋白质的紫外吸收性质 022
五、蛋白质的显色反应 022
第五节 蛋白质的分离纯化 023
一、透析及超滤法 023
二、有机溶剂沉淀法 023
三、盐析法 023
四、免疫沉淀法 023
五、电泳法 023
六、层析法 024
七、超速离心法 025
第二章 核酸的结构与功能 026
第一节 核酸的化学组成 026
一、核酸的元素组成 026
二、核酸的基本组成单位——核苷酸 026
第二节 核酸的分子结构 030
一、3′，5′磷酸二酯键和多核苷酸链 030
二、核酸的一级结构 031
三、DNA的空间结构与功能 031
四、RNA的结构与功能 037
第三节 核酸的理化性质 041
一、核酸的紫外吸收 041
二、DNA的变性复性及应用 041
三、核酸分子杂交 042
四、核酸可被化学修饰 043
第三章 酶 045
第一节 酶的分子结构与功能 045
一、酶具有不同的蛋白质结构和组成形式 045
二、辅因子是结合酶的重要组分 046
三、酶活性中心是酶分子中结合底物并催化反应的特定部位 047
四、同工酶具有特殊的临床意义 047
第二节 酶的工作原理 048
一、酶具有与一般催化剂相似的催化原理 048
二、酶具有不同于一般催化剂的显著特点 049
三、酶对底物具有多元催化作用 049
四、诱导契合学说 050
第三节 酶促反应动力学 050
一、底物浓度对反应速率的影响 050
二、酶浓度对反应速率的影响 052
三、温度对反应速率的影响 052
四、pH对反应速率的影响 053
五、激活剂对反应速率的影响 053
六、抑制剂对反应速率的影响 053
第四节 酶的调节 057
一、酶活性的调节 057
二、酶含量的调节 059
第五节 酶的分类与命名 060
一、按催化反应类型分类 060
二、酶的习惯命名和系统命名 060
第六节 酶与医学的关系 061
一、酶与疾病的发生 061
二、酶与疾病的诊断 061
三、酶与疾病的治疗 062
四、酶在生物医学研究中的应用 062
第二篇 物质代谢与调节
第四章 糖代谢 067
第一节 糖的消化吸收与代谢概况 067
一、糖的消化吸收概况 067
二、糖的代谢概况 068
第二节 糖的无氧分解 068
一、糖无氧分解的过程 068
二、糖无氧分解的生理意义 071
三、糖无氧分解限速酶的调节 071
第三节 糖的有氧氧化 072
一、糖有氧氧化的过程及意义 072
二、糖有氧氧化限速酶的调节 078
三、巴斯德效应 079
第四节 磷酸戊糖途径 079
一、磷酸戊糖途径的反应过程 079
二、磷酸戊糖途径的生理意义 081
三、磷酸戊糖途径限速酶的调节 081
第五节 糖原的合成与分解 082
一、糖原的合成代谢 082
二、糖原的分解代谢 083
三、糖原合成与分解途径限速酶的调节 084
四、糖原贮积病 085
第六节 糖异生 086
一、糖异生途径 086
二、糖异生的生理意义 089
三、糖异生途径限速酶的调节 090
第七节 糖代谢的调节 090
一、限速酶的相对活性对糖代谢途径的调节作用 091
二、组织器官对糖代谢的调节作用 091
三、激素对血糖浓度的调节作用 092
第五章 脂类代谢 095
第一节 脂类概述 095
一、脂类的概念 095
二、脂类的分布 096
三、脂类的消化吸收 096
四、脂类的生理功能 098
第二节 脂肪代谢 099
一、脂肪的分解代谢 100
二、脂肪的合成 105
第三节 磷脂代谢 110
一、磷脂的分类、结构与功能 110
二、甘油磷脂的合成与分解 112
三、鞘磷脂的合成与分解 116
第四节 胆固醇代谢 116
一、胆固醇概述 116
二、胆固醇的合成与转化 117
第五节 血浆脂蛋白代谢 120
一、血脂 120
二、血脂的运输 121
三、脂蛋白功能和代谢 124
第六章 生物氧化 130
第一节 生物氧化的方式及氧化还原酶类 130
一、生物体内的生物氧化是需要辅因子参与的酶促反应 131
二、生物体内的生物氧化方式及CO2的生成 131
三、催化生物氧化的氧化还原酶可分为不同种类 132
第二节 线粒体氧化体系与氧化磷酸化 134
一、氧化呼吸链是由具有电子传递功能的复合体组成 134
二、线粒体中有两条重要的氧化呼吸链 138
三、氧化磷酸化是生物体内生成ATP的最主要方式 139
四、ATP在机体能量代谢中起核心作用 142
五、线粒体内膜对物质进行选择性转运 143
第三节 氧化磷酸化的调节 及影响因素 145
一、体内能量状态和激素可调节 氧化磷酸化速率 145
二、抑制剂通过不同机制阻断氧化磷酸化 146
三、线粒体DNA突变可影响氧化磷酸化并导致疾病 147
第四节 非线粒体氧化体系和机体抗氧化体系 147
一、非线粒体氧化体系也是生物氧化的重要场所 147
二、线粒体氧化体系是机体产生活性氧类的主要来源 148
三、机体抗氧化体系可清除反应活性氧 150
第七章 氨基酸代谢 152
第一节 氨基酸概述 152
一、蛋白质的营养价值 152
二、氨基酸代谢库 153
第二节 氨基酸脱氨基代谢 158
一、转氨基作用 158
二、氧化脱氨基 159
三、联合脱氨基 160
四、非氧化脱氨基 161
第三节 氨及α酮酸的代谢 161
一、氨的来源和去路 161
二、氨的运输 162
三、尿素的生成 163
四、α酮酸的代谢 166
第四节 氨基酸其他代谢 167
一、脱羧基作用 167
二、一碳单位代谢 169
三、含硫氨基酸代谢 170
四、芳香族氨基酸代谢 173
五、支链氨基酸代谢 175
第八章 核苷酸代谢 178
第一节 核苷酸的合成代谢 178
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 179
二、嘧啶核苷酸的合成代谢 183
第二节 脱氧（核糖）核苷酸的生成 186
一、脱氧核苷酸的生成 186
二、dTMP的生成 187
第三节 核苷酸的分解代谢 188
一、嘌呤核苷酸的分解代谢 188
二、嘧啶核苷酸的分解代谢 188
第四节 核苷酸的抗代谢物 190
一、嘌呤类似物 190
二、嘧啶类似物 190
三、氨基酸类似物 190
四、叶酸类似物 191
五、核苷类似物 191
第九章 物质代谢的联系与调节 193
第一节 物质代谢的特点 193
一、整体性 193
二、复杂性 193
三、可调节性 194
四、特异性 194
五、个别代谢物的重要性 194
第二节 物质代谢的相互联系 195
一、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系 195
二、能量代谢的相互联系 197
第三节 组织、器官水平的代谢特点 198
第四节 物质代谢的调节 199
一、细胞水平的物质代谢调节 200
二、激素水平的物质代谢调节 202
三、整体水平的物质代谢调节 202
第三篇 生命信息的传递与调控
第十章 DNA生物合成 207
第一节 DNA复制 207
一、DNA复制的基本特征 207
二、DNA复制体系 210
三、DNA复制过程 214
第二节 逆转录 217
一、逆转录的概念及过程 217
二、逆转录的意 218
第三节 DNA损伤与损伤修复 218
一、DNA损伤 219
二、DNA损伤修复 220
第十一章 RNA生物合成 223
第一节 转录概述 223
一、转录的模板 224
二、RNA聚合酶 224
三、启动子 226
第二节 转录过程 228
一、原核生物的转录过程 228
二、真核生物的转录过程 231
第三节 RNA转录后加工及非编码RNA的合成 233
一、原核生物中RNA的加工 233
二、真核生物中RNA的加工及部分非编码RNA合成 235
第四节 RNA复制——RNA依赖的RNA合成 239
一、RNA复制与RNA复制酶 239
二、RNA病毒的种类与基因组复制的主要特点 240
第十二章 蛋白质生物合成 242
第一节 蛋白质生物合成体系 242
一、mRNA是蛋白质合成的模板 242
二、核糖体是蛋白质合成的场所 244
三、tRNA是转运氨基酸的工具 244
第二节 蛋白质生物合成过程 245
一、肽链合成的起始 246
二、肽链的延长 248
三、翻译的终止 249
第三节 蛋白质生物合成后的加工与输送 251
一、新生肽链的折叠 251
二、肽链加工产生具有活性的蛋白质或多肽 251
三、一级结构氨基酸残基的化学修饰 252
四、空间结构的修饰 252
五、蛋白质的靶向输送 252
第四节 蛋白质生物合成的干扰和抑制 253
一、毒素类蛋白质生物合成抑制剂 253
二、抗生素类蛋白质生物合成抑制剂 254
三、干扰素的作用 254
第十三章 基因表达调控 256
第一节 基因表达调控的基本原理和特征 256
一、基因表达与基因表达调控的概念 256
二、基因表达的一般特征 257
三、基因表达调控的基本原理 258
第二节 原核生物的基因表达调控 260
一、原核生物基因表达调控的主要特征 260
二、原核生物的操纵子调控模式 261
三、原核生物的翻译水平基因表达调控 265
第三节 真核生物的基因表达调控 266
一、真核生物基因表达调控的结构基础 267
二、真核生物基因转录前的染色质水平调控 269
三、真核生物基因表达转录水平的调控 270
四、真核生物基因表达翻译水平的调控 273
第十四章 基因工程 275
第一节 基因工程中常用的工具酶和载体 276
一、基因工程中常用的工具酶 276
二、基因工程中常用的载体 278
第二节 基因工程的基本过程 279
一、目的DNA和适宜载体的分离获取 279
二、目的DNA和载体的酶切 280
三、酶切后目的DNA与载体的连接 280
四、重组DNA转入宿主细胞 282
五、重组体的筛选与鉴定 283
第三节 基因工程在医学领域的应用 285
一、重组DNA技术在发展蛋白质/多肽类药物与疫苗中的应用 285
二、重组DNA技术在真核细胞转基因和基因打靶中的应用 286
三、基因诊断与基因治疗 286
第十五章 细胞信号转导 288
第一节 细胞信号转导的基本原理 288
一、细胞信号转导的相关分子 288
二、信号转导分子的作用机制 292
第二节 受体介导的信号转导途径 293
一、膜受体介导的信号转导途径 293
二、细胞内受体介导的信号转导途径 301
三、细胞信号转导途径的交互联系 302
第三节 细胞信号转导异常与疾病的发生 302
一、代谢异常疾病 302
二、细胞功能紊乱性疾病 303
三、肿瘤303
第四篇 医学专题篇
第十六章 肝胆生物化学 307
第一节 肝在物质代谢中的作用 307
一、肝是参与物质代谢的结构和物质基础 307
二、肝在糖代谢中的作用 308
三、肝在脂类代谢中的作用 308
四、肝在蛋白质代谢中的作用 309
五、肝在维生素代谢中的作用 310
六、肝在激素代谢中的作用 310
第二节 肝的生物转化作用 310
一、生物转化作用的概念 310
二、生物转化反应的类型 311
三、生物转化反应的特点 315
四、影响生物转化的因素 316
第三节 胆汁酸代谢 317
一、胆汁 317
二、胆汁酸的种类 317
三、胆汁酸的生理功能 318
四、胆汁酸代谢 319
第四节 胆色素代谢 321
一、胆色素的正常代谢途径 321
二、血清胆色素代谢异常——高胆红素血症与黄疸 325
第五节 常用的肝功能检验项目及其意义 326
一、代谢功能检查 327
二、血清中酶学测定 327
三、肝分泌与排泄功能试验 328
第十七章 血液生物化学 330
第一节 血液的组成成分和功能 330
一、血液的组成成分 330
二、血液中的非蛋白质含氮化合物 331
第二节 血浆蛋白质 332
一、血浆蛋白质的组成与分类 332
二、血浆蛋白质的特点与功能 332
第三节 红细胞代谢 334
一、成熟红细胞的代谢特点 334
二、血红蛋白代谢 336
第四节 白细胞代谢 341
一、糖类代谢 341
二、脂类代谢 341
三、氨基酸和蛋白质代谢 341
第十八章 维生素与微量元素 343
第一节 脂溶性维生素 343
一、维生素A 344
二、维生素D 345
三、维生素E 346
四、维生素K 347
第二节 水溶性维生素 347
一、维生素B1 347
二、维生素B2 348
三、维生素PP 348
四、维生素B6 349
五、泛酸 350
六、生物素 350
七、叶酸 351
八、维生素B12 351
九、维生素C 352
第三节 微量元素 355
一、铁 355
二、碘 356
三、铜 356
四、锌 357
五、钴 357
六、锰 357
七、硒 358
八、氟 358
第十九章 癌基因、抑癌基因与生长因子 360
第一节 癌基因 360
一、癌基因的来源 360
二、癌基因活化的机制 361
三、常见的癌基因家族 362
四、原癌基因的产物与功能 363
第二节 抑癌基因 363
一、抑癌基因的发现 363
二、抑癌基因失活的机制 364
三、常见的抑癌基因及其功能 364
第三节 生长因子 366
一、生长因子概述 366
二、生长因子的作用机制 366
三、生长因子与疾病 367
第二十章 基因诊断与基因治疗 369
第一节 基因诊断 369
一、基因诊断的特点 369
二、基因诊断的临床意义 370
三、基因诊断的基本策略 370
四、基因诊断常用的分子生物学技术 370
五、基因诊断的应用 373
第二节 基因治疗 376
一、基因治疗的分类 376
二、基因治疗的策略 377
三、基因治疗的基本程序 378
四、基因治疗的医学应用 379
五、基因治疗尚待解决的问题 380
第二十一章 常用分子生物学技术 382
第一节 PCR技术 382
一、PCR技术的基本原理 382
二、常见的PCR衍生技术 383
三、定量PCR技术 384
四、PCR技术的应用 386
第二节 分子杂交与印迹技术 387
一、分子杂交与印迹技术概述 387
二、探针的种类及其制备 389
三、常用的分子杂交与印迹技术 390
第三节 生物芯片技术 393
一、基因芯片 393
二、蛋白质芯片 394
第四节 RNA干扰技术 394
一、RNA干扰的机制 395
二、RNA干扰技术及其实施策略 395
三、RNA干扰技术的应用 395
第五节 基因组编辑技术 396
一、CRISPR/Cas系统概述 396
二、常用的CRISPR/Cas技术 397
三、CRISPR/Cas技术的应用 398
四、CRISPR/Cas技术的优势与不足 398
名词释义 400
索引 408
主要参考文献 417
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