《生物化學》以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,突出技能性,在編寫中力求把理論內(nèi)容簡化,把復雜概念細化,通過綜合性案例分析、簡潔的理論闡述、鏈接、實驗等環(huán)節(jié),突出了教材的適用性、實用性和針對性。全書共十二章,包括緒論、糖類化學、蛋白質化學、核酸化學、酶化學、維生素、新陳代謝與生物氧化、糖代謝、脂類代謝、蛋白質的降解和氨基酸代謝、核苷酸代謝、遺傳信息的傳遞,包括靜態(tài)生物化學和動態(tài)生物化學兩部分內(nèi)容,即:①靜態(tài)生化,介紹生物分子的結構和功能,主要包括蛋白質的結構與功能,酶的作用特點、結構與功能,維生素的種類與性質,核酸的結構與功能等;②動態(tài)生化,主要介紹營養(yǎng)物質在機體內(nèi)的代謝及能量生成,包括糖代謝(主要是葡萄糖的分解代謝)、脂類代謝、氨基酸代謝及核苷酸代謝,以及生物氧化生成能量的主要方式——氧化磷酸化;以及遺傳信息傳遞,主要包括DNA復制及反轉錄、RNA的生物合成(轉錄)及蛋白質的生物合成(翻譯)等。本書教學課件可從教學資源網(wǎng)站www.cipedu.com.cn免費下載。
本書可作為高職高專醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)的專業(yè)基礎平臺課教材使用,也可供營養(yǎng)和食品等相關專業(yè)的師生作為參考書使用,對相關領域的企事業(yè)單位從業(yè)人員也具有重要的參考價值。
生物化學是生命科學重要的基礎學科之一,是醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)的專業(yè)基礎平臺課,對培養(yǎng)學生的必備基礎知識以及專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)具有重要的支撐作用。本教材為了適應高職高專的教學特點,在內(nèi)容選取上緊密結合專業(yè)培養(yǎng)目標,堅持理論知識“必需、夠用”為度,在編寫中力求把理論內(nèi)容簡化、把復雜概念細化,通過綜合性案例分析、簡潔的理論闡述、知識鏈接、實驗等環(huán)節(jié),力求解決生物化學內(nèi)容多、概念復雜、教師難講、學生難學的問題。
全書共分十二章,包括緒論、糖類化學、蛋白質化學、核酸化學、酶化學、維生素、新陳代謝與生物氧化、糖代謝、脂類代謝、蛋白質的降解和氨基酸代謝、核苷酸代謝以及遺傳信息的傳遞等,具體包括靜態(tài)生物化學和動態(tài)生物化學兩部分內(nèi)容:①靜態(tài)生物化學,介紹生物分子的結構和功能,主要包括蛋白質的結構與功能,酶的作用特點、結構與功能,維生素的種類與性質,核酸的結構與功能等;②動態(tài)生物化學,主要介紹了營養(yǎng)物質在機體內(nèi)的代謝及能量生成,包括糖代謝(主要是葡萄糖的分解代謝)、脂類代謝、氨基酸代謝及核苷酸代謝,以及生物氧化生成能量的主要方式——氧化磷酸化等;以及遺傳信息傳遞,主要包括DNA復制及反轉錄、RNA的生物合成(轉錄)及蛋白質的生物合成(翻譯)等。
在教材結構設計上每章圍繞教學的基本要求,以“學習目標”開篇,章節(jié)后有“目標檢測”,是針對教學內(nèi)容設計的能力提升試題,使學生能夠在課后有針對性的檢測學習效果;內(nèi)容豐富的“知識鏈接”密切關注本學科及行業(yè)理論、技術發(fā)展以及新技術,進一步拓展學生的視野;案例導學與教學內(nèi)容緊密呼應,突出情境導入和實際應用;精選的實驗內(nèi)容有利于培養(yǎng)學生的動手能力,提高實際操作技能。教材配套制作了精美的教學課件,方便教師教學和學生自學,可從教學資源網(wǎng)站www.cipedu.com.cn免費下載。
本教材的編寫得到了化學工業(yè)出版社的支持和幫助,凝聚了全體參編人員的智慧和努力,在此一并表示真誠的敬意和感謝。教材編寫工作量大,任務繁重,盡管我們盡了最大努力,但仍難免存在不足之處,竭誠希望廣大讀者批評指正。
編者
2017年4月
緒論1
【學習目標】1
【案例導學】1
第一節(jié)生物化學的概念和任務1
一、生物化學概述1
二、生物化學的主要研究內(nèi)容1
第二節(jié)生物化學的發(fā)展4
一、靜態(tài)生物化學階段4
二、動態(tài)生物化學階段5
三、現(xiàn)代生物化學階段5
第三節(jié)生物化學的應用6
一、生物化學與醫(yī)學6
二、生物化學與藥學8
【目標檢測】9
第一章糖類化學11
【學習目標】11
【案例導學】11
第一節(jié)糖類概述11
一、糖的概念11
二、糖類的生物學作用12
三、糖類的分類12
第二節(jié)單糖13
一、單糖的結構13
二、單糖的性質15
三、重要的單糖及其單糖衍生物17
第三節(jié)寡糖18
一、雙糖18
二、三糖20
第四節(jié)多糖20
一、均一性多糖20
二、不均一性多糖21
三、結合糖22
【目標檢測】23
第二章蛋白質化學24
【學習目標】24
【案例導學】24
第一節(jié)蛋白質概述24
一、蛋白質的元素組成24
二、蛋白質的分類25
三、蛋白質的大小與分子量27
四、蛋白質的構象27
五、蛋白質功能的多樣性27
第二節(jié)氨基酸和肽28
一、氨基酸的結構與分類28
二、氨基酸的重要性質32
三、氨基酸的功能34
四、肽34
第三節(jié)蛋白質的結構36
一、蛋白質的一級結構36
二、蛋白質的空間結構36
第四節(jié)蛋白質的結構與功能的關系41
一、蛋白質一級結構與功能的關系41
二、蛋白質空間結構與功能的關系42
第五節(jié)蛋白質的性質43
一、兩性離解和等電點43
二、膠體性質44
三、蛋白質的沉淀及常用沉淀方法45
四、蛋白質的變性46
五、蛋白質的紫外吸收47
六、蛋白質的顏色反應47
第六節(jié)蛋白質的分離純化48
一、根據(jù)蛋白質溶解度不同進行分離的方法48
二、根據(jù)蛋白質分子大小的差別進行分離的方法49
三、根據(jù)蛋白質帶電性質進行分離49
【目標檢測】50
第三章核酸化學51
【學習目標】51
【案例導學】51
第一節(jié)核酸概述51
一、核酸的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展51
二、核酸的分類52
第二節(jié)核酸的組成53
一、核糖和脫氧核糖53
二、嘌呤堿和嘧啶堿53
三、核苷54
四、核苷酸55
五、核苷酸的連接方式57
第三節(jié)核酸的結構59
一、脫氧核糖核酸(DNA)的結構59
二、核糖核酸(RNA)的結構和類型62
第四節(jié)核酸的性質66
一、一般的理化性質66
二、核酸的紫外吸收性質66
三、核酸的變性66
四、核酸的復性67
五、核酸分子雜交68
【目標檢測】68
第四章酶化學70
【學習目標】70
【案例導學】70
第一節(jié)酶類概述70
一、酶的概念70
二、酶的發(fā)現(xiàn)簡史71
三、酶催化作用的特點71
第二節(jié)酶的命名和分類73
一、酶的命名73
二、酶的分類73
第三節(jié)酶的結構與功能的關系75
一、酶的分子組成75
二、酶的活性中心76
三、酶原與酶原的激活77
四、同工酶77
第四節(jié)酶的作用機制78
一、酶的催化作用、過渡態(tài)、分子活化能78
二、中間產(chǎn)物學說79
三、誘導契合學說80
四、酶具有高催化效率的原理80
第五節(jié)酶促反應動力學82
一、底物濃度對酶促反應速度的影響82
二、酶濃度對酶促反應速度的影響84
三、溫度對酶促反應速度的影響84
四、pH對酶促反應速度的影響85
五、激活劑對酶促反應速度的影響86
六、抑制劑對酶促反應速度的影響86
第六節(jié)酶活力測定89
一、酶活力的概念89
二、酶的活力單位89
三、酶的比活力90
四、酶活力的定量測定方法90
【目標檢測】91
第五章維生素92
【學習目標】92
【案例導學】92
第一節(jié)脂溶性維生素93
一、維生素A93
二、維生素D94
三、維生素E95
四、維生素K95
第二節(jié)水溶性維生素95
一、維生素B1和焦磷酸硫胺素96
二、維生素B2和黃素輔酶96
三、泛酸(維生素B3)和輔酶A97
四、維生素B5和輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ97
五、維生素B6和磷酸吡哆素97
六、生物素97
七、葉酸與葉酸輔酶98
八、維生素B12與輔酶B1298
九、維生素C98
十、硫辛酸99
【目標檢測】99
第六章新陳代謝與生物氧化101
【學習目標】101
【案例導學】101
第一節(jié)新陳代謝101
一、新陳代謝概述101
二、物質代謝的研究方法104
第二節(jié)生物氧化105
一、生物氧化概述105
二、線粒體氧化體系105
三、非線粒體氧化體系109
【目標檢測】110
第七章糖代謝111
【學習目標】111
【案例導學】111
第一節(jié)糖代謝概述111
一、糖的消化與吸收112
二、糖在體內(nèi)的代謝概況112
第二節(jié)葡萄糖的分解代謝112
一、糖的氧分解112
二、糖的有氧氧化116
第三節(jié)磷酸戊糖途徑119
一、反應過程119
二、磷酸戊糖途徑的調節(jié)120
三、生理意義121
第四節(jié)糖原的合成與分解121
一、糖原的合成121
二、糖原的分解122
三、糖原合成與分解的生理意義124
第五節(jié)糖異生124
一、糖異生作用124
二、生理意義125
第六節(jié)血糖及其調節(jié)126
一、血糖的來源和去路126
二、血糖濃度的調節(jié)127
三、糖代謝紊亂及常用降血糖藥物128
【目標檢測】130
第八章脂類代謝131
【學習目標】131
【案例導學】131
第一節(jié)脂類代謝概述131
一、脂類的種類及分布131
二、脂類的生理功能132
第二節(jié)甘油三酯的代謝132
一、甘油三酯的動員132
二、甘油的氧化分解133
三、脂肪酸的氧化分解134
四、甘油三酯的合成代謝137
第三節(jié)甘油磷脂的代謝139
一、甘油磷脂的合成代謝139
二、甘油磷脂的分解代謝140
第四節(jié)膽固醇代謝141
一、膽固醇的合成141
二、膽固醇的轉化142
第五節(jié)血脂與血漿脂蛋白142
一、血脂142
二、血漿脂蛋白的組成和結構143
三、血漿脂蛋白代謝143
四、高脂蛋白血癥和動脈粥樣硬化144
【目標檢測】146
第九章蛋白質的降解和氨基酸代謝147
【學習目標】147
【案例導學】147
第一節(jié)蛋白質分解代謝概述147
一、蛋白質的需要量和營養(yǎng)價值147
二、蛋白質的消化、吸收和腐敗148
第二節(jié)氨基酸一般代謝149
一、氨基酸代謝概況149
二、氨基酸的脫氨基作用150
三、氨基酸的脫羧基作用154
四、氨基酸分解產(chǎn)物的代謝155
第三節(jié)氨基酸的合成代謝160
一、氨基酸合成途徑的類型160
二、氨基酸與一碳單位165
三、氨基酸與某些重要生物活性物質的合成166
【目標檢測】170
第十章核苷酸代謝172
【學習目標】172
【案例導學】172
第一節(jié)核苷酸代謝概述172
一、核酸的消化與吸收172
二、核苷酸的分布172
三、核苷酸的生物學作用173
第二節(jié)嘌呤核苷酸代謝173
一、嘌呤核苷酸的合成代謝173
二、嘌呤核苷酸的分解代謝177
第三節(jié)嘧啶核苷酸代謝178
一、嘧啶核苷酸的合成代謝178
二、嘧啶核苷酸的分解代謝180
第四節(jié)核苷酸合成的抗代謝物180
一、嘌呤類似物180
二、嘧啶類似物180
三、核苷類似物180
四、谷氨酰胺和天冬酰胺類似物181
五、葉酸類似物181
【目標檢測】181
第十一章遺傳信息的傳遞183
【學習目標】183
【案例導學】183
第一節(jié)DNA的生物合成184
一、DNA的復制184
二、反轉錄過程189
三、DNA的損傷與修復190
第二節(jié)RNA的生物合成191
一、轉錄的概念192
二、轉錄的體系192
三、轉錄的過程193
四、真核生物的轉錄后加工194
五、RNA的復制196
第三節(jié)蛋白質的生物合成197
一、蛋白質生物合成的概念197
二、蛋白質的生物合成體系197
三、蛋白質生物合成的過程200
【目標檢測】205
生物化學實驗207
實驗一糖的呈色反應和定性鑒定208
實驗二總糖和還原糖的測定210
實驗三蛋白質及氨基酸的呈色反應212
實驗四蛋白質兩性性質及等電點的測定213
實驗五蛋白質的沉淀和變性214
實驗六氨基酸的分離鑒定216
實驗七唾液淀粉酶的性質217
實驗八淀粉酶活性的測定219
實驗九維生素C含量的測定220
參考文獻222