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第1章 绪论1

1.1生物化学的研究内容1

1.2生物化学的发展历史和现状2

1.2.1历史回顾2

1.2.2现状和前景4

1.3生物化学与动物生产和健康的关系7

本章小结8

第一部分 生命有机体的化学11

第2章 生命的化学特征11

2.1生命中的元素11

2.1.1氢、氧、碳和氮12

2.1.2硫和磷12

2.1.3钾、钠、氯、钙和镁12

2.1.4其他微量元素13

2.2生物体系中的非共价作用力13

2.2.1氢键14

2.2.2离子键14

2.2.3范德华力14

2.2.4疏水力15

2.3生物大分子15

2.4生物能量学16

2.4.1自由能16

2.4.2ATP17

2.4.3生物体中的能量偶联反应18

2.4.4细胞是一个高效率的能量转换器19

2.5水19

本章小结20

第3章 蛋白质22

3.1蛋白质在生命活动中的重要作用22

3.2蛋白质的分类23

3.2.1简单蛋白质23

3.2.2结合蛋白质24

3.3蛋白质的化学组成24

3.3.1蛋白质的元素组成24

3.3.2蛋白质的基本结构单位——氨基酸24

3.4蛋白质的化学结构29

3.4.1蛋白质的氨基酸组成29

3.4.2蛋白质分子中氨基酸的连接方式30

3.4.3蛋白质的一级结构31

3.5蛋白质的高级结构32

3.5.1蛋白质结构的层次33

3.5.2肽单位和二面角33

3.5.3维持蛋白质分子构象的非共价键34

3.5.4二级结构34

3.5.5超二级结构37

3.5.6结构域38

3.5.7三级结构38

3.5.8四级结构39

3.6蛋白质结构与功能的关系40

3.6.1蛋白质一级结构与功能的关系40

3.6.2蛋白质空间结构与功能的关系42

3.7蛋白质的理化性质及分离鉴定45

3.7.1蛋白质的理化性质45

3.7.2蛋白质的分离鉴定46

本章小结49

第4章 核酸51

4.1核酸的化学组成51

4.1.1碱基52

4.1.2核糖53

4.1.3核苷54

4.1.4核苷酸55

4.2 DNA分子的结构56

4.2.1 DNA分子的大小56

4.2.2 DNA的碱基组成57

4.2.3 DNA的一级结构58

4.2.4 DNA的二级结构59

4.2.5 DNA的三级结构60

4.3 RNA分子的结构63

4.3.1 RNA的类型63

4.3.2 RNA的碱基组成63

4.3.3 RNA的一级结构64

4.3.4 RNA的二级结构64

4.4 DNA的一些性质65

本章小结67

第5章 糖类68

5.1单糖68

5.1.1重要的单糖68

5.1.2葡萄糖的分子结构70

5.1.3单糖衍生物71

5.2低聚糖73

5.2.1二糖73

5.2.2三糖74

5.2.3其他重要的低聚糖74

5.3多糖75

5.3.1同多糖76

5.3.2杂多糖78

5.4复合糖79

5.4.1糖蛋白79

5.4.2蛋白聚糖80

5.4.3脂多糖和糖脂81

本章小结83

第6章 生物膜与物质运输84

6.1生物膜的化学组成84

6.1.1膜脂85

6.1.2膜蛋白87

6.1.3膜糖87

6.2生物膜的结构特点88

6.2.1膜成分的运动88

6.2.2膜脂的流动性与相变88

6.2.3膜蛋白与膜脂的相互作用89

6.2.4脂质双层的不对称性89

6.2.5流动镶嵌模型89

6.3物质的过膜转运90

6.3.1小分子和离子的过膜转运91

6.3.2大分子物质的过膜转运93

本章小结94

第二部分 动物机体的中间代谢97

第7章 生物催化剂——酶97

7.1酶的一般概念97

7.1.1酶的化学本质97

7.1.2酶的催化特性97

7.1.3酶活性及其测定98

7.2酶的化学结构99

7.2.1酶的化学组成99

7.2.2酶的辅助因子99

7.2.3维生素与辅酶、辅基的关系100

7.2.4单体酶、寡聚酶和多酶复合体104

7.3酶的结构与功能的关系104

7.3.1酶的活性部位与必需基团104

7.3.2酶原及酶原的激活105

7.3.3同工酶105

7.3.4调节酶106

7.4酶的作用机理106

7.4.1酶的作用在于降低反应活化能106

7.4.2酶作用高效率的机理107

7.5酶促反应动力学108

7.5.1底物浓度对反应速度的影响109

7.5.2酶浓度对反应速度的影响112

7.5.3 pH对反应速度的影响112

7.5.4温度对反应速度的影响112

7.5.5抑制剂对反应速度的影响113

7.5.6激活剂对酶促反应速度的影响117

7.6酶活性的调节117

7.6.1变构调节117

7.6.2共价修饰调节118

7.7酶的分类和命名120

7.7.1酶的命名120

7.7.2酶的分类120

7.8酶的实际应用121

7.8.1酶与动物和人类的健康关系密切121

7.8.2酶在科学研究中有广泛应用122

本章小结122

第8章 糖代谢124

8.1概述124

8.1.1糖的生理功能124

8.1.2糖的代谢概况125

8.1.3血糖125

8.2糖原的分解与合成127

8.2.1糖原的分解127

8.2.2糖原的合成129

8.3葡萄糖的分解代谢131

8.3.1葡萄糖的无氧分解131

8.3.2葡萄糖的有氧分解135

8.4糖异生140

8.4.1糖异生的反应过程140

8.4.2糖异生的生理意义142

8.5戊糖磷酸途径142

8.5.1戊糖磷酸途径的反应过程143

8.5.2戊糖磷酸途径的生理意义143

8.6一些重要双糖和单糖的代谢144

8.6.1乳糖和半乳糖的代谢145

8.6.2蔗糖和果糖的代谢146

8.7糖代谢各途径的联系和调节146

8.7.1糖代谢各途径的联系146

8.7.2糖代谢各途径的调节147

本章小结148

第9章 生物氧化150

9.1生物氧化的酶类150

9.1.1需氧脱氢酶150

9.1.2不需氧脱氢酶151

9.1.3氧化酶151

9.1.4其他氧化酶151

9.2生物氧化中二氧化碳和水的生成153

9.2.1生物氧化中二氧化碳的生成153

9.2.2生物氧化中水的生成153

9.3呼吸链153

9.3.1呼吸链的组成154

9.3.2两条呼吸链及其排列顺序155

9.3.3呼吸链的抑制作用156

9.4细胞液NADH进入线粒体的穿梭机制156

9.4.1甘油磷酸穿梭作用157

9.4.2苹果酸穿梭作用157

9.5生物氧化中ATP的生成158

9.5.1 ATP与高能磷酸化合物158

9.5.2底物水平磷酸化159

9.5.3氧化磷酸化159

本章小结162

第10章 脂代谢164

10.1脂类及其生理功能164

10.2脂肪的分解代谢165

10.2.1脂肪的动员作用165

10.2.2甘油的代谢165

10.2.3脂肪酸的分解代谢166

10.2.4酮体的生成和利用169

10.2.5丙酸的代谢171

10.2.6脂肪酸的其他氧化方式172

10.3脂肪的合成代谢173

10.3.1长链脂肪酸的合成173

10.3.2脂肪酸碳链的延长和脱饱和178

10.3.3三酰甘油的合成179

10.4脂肪代谢的调控180

10.4.1脂肪组织中脂肪合成和分解的调节180

10.4.2肌肉中糖和脂肪分解代谢的相互调节181

10.4.3肝脏对脂肪代谢的调节181

10.5类脂的代谢182

10.5.1磷脂的代谢182

10.5.2胆固醇的合成代谢及转变184

10.6脂类在体内运转的概况187

10.6.1血脂及血浆脂蛋白的结构和分类187

10.6.2血浆脂蛋白的主要功能190

本章小结192

第11章 含氮小分子的代谢194

11.1蛋白质的营养作用194

11.1.1饲料蛋白质的生理功能194

11.1.2蛋白质的营养价值194

11.2氨基酸的一般分解代谢195

11.2.1动物体内氨基酸的代谢概况195

11.2.2氨基酸的脱氨基作用196

11.2.3氨基酸的脱羧基作用200

11.3氨的代谢200

11.3.1动物体内氨的来源和去路200

11.3.2氨的转运201

11.3.3尿素循环202

11.3.4尿酸的生成和排出205

11.4 α-酮酸的代谢和非必需氨基酸的合成205

11.4.1 α-酮酸的代谢205

11.4.2非必需氨基酸的合成206

11.5个别氨基酸代谢207

11.5.1提供一碳基团的氨基酸207

11.5.2芳香族氨基酸的代谢转变209

11.5.3含硫氨基酸的代谢211

11.5.4肌酸和肌酐的合成213

11.6核苷酸代谢214

11.6.1核苷酸的重要性214

11.6.2嘌呤核苷酸的合成215

11.6.3嘧啶核苷酸的合成217

11.6.4脱氧核糖核苷酸的合成219

11.6.5核苷酸的分解221

本章小结223

第12章 物质代谢的联系和调节225

12.1物质代谢的基本目的225

12.2物质代谢的相互联系226

12.2.1糖代谢与脂代谢之间的联系226

12.2.2糖代谢与氨基酸代谢之间的联系227

12.2.3脂代谢与氨基酸代谢之间的联系227

12.2.4核苷酸代谢与其他物质代谢之间的联系228

12.2.5营养物质之间的相互影响228

12.3动物代谢调节的一般原理228

12.3.1代谢调节的实质229

12.3.2代谢调节的方式229

12.4代谢调节信号的细胞传导机制231

12.4.1信号分子和受体231

12.4.2细胞信号的传导系统232

本章小结238

第三部分 遗传分子核酸的功能241

第13章 DNA的生物合成——复制241

13.1 DNA复制的半保留性241

13.2参与DNA复制的主要酶类和蛋白因子242

13.2.1原核生物242

13.2.2真核生物245

13.3复制过程246

13.3.1复制的起始位点和方向246

13.3.2复制的主要阶段247

13.3.3复制准确性的保障249

13.4其他类型的复制方式250

13.4.1滚环复制250

13.4.2取代环复制250

13.5反转录合成DNA250

13.6 DNA的损伤和修复251

13.6.1光复活251

13.6.2切除修复252

13.6.3重组修复253

13.6.4应急反应（SOS）253

本章小结254

第14章 RNA的生物合成——转录255

14.1转录的共同特点256

14.2原核生物基因的转录256

14.2.1原核生物RNA聚合酶257

14.2.2原核生物基因的启动子257

14.2.3原核生物RNA的转录过程258

14.2.4原核生物RNA的转录后加工260

14.3真核生物基因的转录261

14.3.1真核生物RNA聚合酶261

14.3.2真核生物基因的启动子262

14.3.3真核生物RNA的转录过程263

14.3.4真核生物RNA的转录后加工263

14.4催化活性RNA——核酶及其功能265

14.4.1核酶的发现265

14.4.2核酶的催化功能266

14.4.3核酶发现的生物学意义267

本章小结267

第15章 蛋白质的生物合成——翻译268

15.1蛋白质翻译系统的主要组成成分和功能268

15.1.1 mRNA的结构和功能268

15.1.2 tRNA的结构和功能270

15.1.3核糖体的结构和功能272

15.2原核生物蛋白质生物合成的过程275

15.2.1氨基酸的活化275

15.2.2合成的起始277

15.2.3肽链的延伸277

15.2.4合成的终止278

15.2.5抑制原核生物蛋白质合成的抑制剂281

15.3真核生物蛋白质合成的特点281

15.3.1真核生物蛋白质合成的起始281

15.3.2肽链的延伸和终止282

15.4多肽链翻译后的加工282

15.4.1多肽链的折叠282

15.4.2蛋白质的修饰283

15.5蛋白质的转位284

15.5.1共翻译转位284

15.5.2翻译后转位285

本章小结285

第16章 基因表达的调节287

16.1基因和基因组287

16.1.1 DNA和基因287

16.1.2基因大小288

16.1.3基因组288

16.2原核生物基因表达的调节289

16.2.1操纵子模型289

16.2.2反义RNA的调节294

16.3真核生物基因表达的调节295

16.3.1转录前水平的调节296

16.3.2转录水平的调节296

16.3.3转录后水平的调节299

16.3.4翻译水平的调节299

本章小结300

第17章 核酸技术301

17.1核酸的分离制备301

17.1.1 DNA的分离和纯化301

17.1.2 RNA的分离和纯化302

17.1.3质粒DNA的提取和纯化302

17.2基因操作的主要技术303

17.2.1核酸印迹杂交技术303

17.2.2 DNA核苷酸序列分析304

17.2.3基因定点诱变306

17.2.4聚合酶链式反应306

17.3 DNA重组技术307

17.3.1工具酶308

17.3.2载体和宿主系统309

17.3.3 DNA重组的基本过程310

17.3.4克隆基因的表达312

17.4核酸技术的应用和发展前景313

本章小结314

第四部分 动物组织机能的生物化学317

第18章 水、无机盐代谢与酸碱平衡317

18.1体液317

18.1.1体液的容量和分布317

18.1.2体液的电解质组成318

18.1.3体液的渗透压319

18.1.4体液间的交流320

18.2水的代谢321

18.2.1水的生理作用321

18.2.2水平衡321

18.3钠、钾、氯的代谢322

18.3.1钠的代谢322

18.3.2钾的代谢322

18.3.3氯的代谢323

18.3.4水和钠、钾、氯代谢的调节323

18.3.5水和钠、钾代谢的紊乱325

18.4体液的酸碱平衡328

18.4.1体液酸碱平衡的调节328

18.4.2体液酸碱平衡的紊乱331

18.5钙、磷、镁的代谢333

18.5.1钙、磷在体内的分布和生理功能333

18.5.2钙、磷的吸收和排泄333

18.5.3血钙和血磷334

18.5.4钙、磷在骨中的沉积和动员334

18.5.5血浆中钙、磷浓度恒定的调节335

18.5.6镁的代谢337

18.6铁和微量元素的代谢337

18.6.1铁的代谢338

18.6.2其他微量元素的代谢340

本章小结341

第19章 血液化学342

19.1血液的化学成分342

19.2血浆蛋白质342

19.2.1血浆蛋白质的种类及含量342

19.2.2血浆蛋白质的代谢及其与疾病的关系345

19.3红细胞347

19.3.1红细胞的化学组成347

19.3.2红细胞的代谢347

19.3.3血红蛋白的代谢349

19.3.4血红素的代谢350

本章小结352

第20章 一些器官和组织的生物化学353

20.1肝脏生化353

20.1.1肝脏的结构特点353

20.1.2肝脏在物质代谢中的作用353

20.1.3肝脏的生物转化作用及排泄功能354

20.2肌肉生化356

20.2.1肌纤维和肌原纤维356

20.2.2肌球蛋白和粗丝357

20.2.3肌动蛋白和细丝358

20.2.4粗丝和细丝间发生相对位移的机制358

20.2.5肌肉收缩时ATP的供应360

20.3大脑生化360

20.3.1能量代谢360

20.3.2氨和谷氨酸的代谢360

20.3.3维生素在大脑代谢中的作用362

20.4结缔组织生化362

20.4.1纤维362

20.4.2基质365

本章小结366

第21章 乳和蛋的化学组成和形成368

21.1乳的成分和形成368

21.1.1乳的组成368

21.1.2乳的形成372

21.2蛋的结构、成分和形成375

21.2.1蛋的结构和成分375

21.2.2蛋的形成378

本章小结379

动物生物化学专业名词中英文对照及索引380

主要参考书目393