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普通生物化学(第二版)
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普通生物化学(第二版)

作者：王林嵩，张丽霞
出版社：科学出版社出版时间：2022-02-01
开本： 其他 页数： 412
本类榜单：自然科学销量榜
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普通生物化学(第二版) 版权信息

  • ISBN：9787030463371
  • 条形码：9787030463371 ; 978-7-03-046337-1
  • 装帧：一般胶版纸
  • 册数：暂无
  • 重量：暂无
  • 所属分类：
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普通生物化学(第二版) 内容简介

本书在分子结构、性质与动力学，信息传递与表达，以及生物代谢三个层次上简明扼要介绍生物化学的基本原理、基本内容和基本知识，并参考大量当代研究文献，反映了各层面上近期新的研究进展。全书共11章，**章至第三章介绍蛋白质化学、酶和维生素；第四章至第七章介绍核酸化学、核酸的合成、基因的表达和调控以及蛋白质的合成；第八章至第十一章围绕着物质代谢介绍了糖、脂、氮代谢和生物氧化。

普通生物化学(第二版) 目录

目录
第二版前言
**版前言
绪论 1
**章 氨基酸和蛋白质 4
**节 氨基酸 4
第二节 蛋白质的结构 13
第三节 蛋白质的性质 32
第四节 蛋白质的结构和功能关系 36
第五节 蛋白质的分离纯化与鉴定 42
第六节 蛋白质组学 51
第二章 酶 56
**节 酶的基本特性 57
第二节 酶的催化机制 65
第三节 酶促反应动力学 69
第四节 酶活性的调控 82
第五节 辅酶 87
第三章 核苷酸和核酸 94
**节 核苷酸的结构和功能 94
第二节 脱氧核糖核酸的结构 99
第三节 核糖核酸 104
第四节 核酸的主要性质 108
第五节 核酸的研究方法 113
第四章 糖类的化学及代谢 129
**节 糖类的化学 129
第二节 糖酵解作用和糖异生作用 140
第三节 三羧酸循环 153
第四节 磷酸戊糖途径 164
第五节 糖原分解和生物合成 168
第五章 生物氧化 176
**节 生物氧化的概述 176
第二节 生物氧化中二氧化碳的生成 181
第三节 生物氧化中水的生成 182
第四节 氧化磷酸化作用 189
第五节 线粒体外的氧化系统 199
第六章 脂类的化学和代谢 203
**节 脂类的化学与生物学功能 203
第二节 脂肪的分解代谢 208
第三节 脂肪的合成代谢 221
第四节 磷脂的代谢 231
第五节 胆固醇的代谢 236
第七章 氨基酸代谢 239
**节 氨基酸的合成与分解 239
第二节 尿素循环 251
第八章 核苷酸的代谢 259
**节 嘌呤核苷酸的生物合成 259
第二节 嘧啶核苷酸的生物合成 262
第三节 脱氧核苷酸和胸苷酸的生物合成 265
第四节 核苷酸生物合成的调控与降解 267
第九章 DNA的生物代谢 275
**节 DNA复制 275
第二节 DNA的修复 297
第十章 RNA的生物代谢 307
**节 依赖于DNA的RNA合成 307
第二节 RNA转录后加工 324
第三节 依赖于RNA的RNA和DNA的合成 343
第十一章 蛋白质生物代谢 350
**节 遗传密码 350
第二节 多肽链的生物合成 356
第三节 蛋白质靶向运输和降解 370
第十二章 基因表达调控 378
**节 基因表达调控的原理 378
第二节 原核基因的表达调控 382
第三节 真核基因的表达调控 389
参考文献 400
生物化学与分子生物学相关领域的诺贝尔奖 401
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普通生物化学(第二版) 节选

绪论 一、 生物化学的概念和研究内容 生物化学（biochemistry）是研究生命科学中分子基础的学科，它应用生物学、化学、物理学和数学的理论和方法来研究生物体内各种物质的化学性质及化学变化的规律。生物化学的目标是以化学的术语解释生物学的形式和功能。 生物化学从不同角度对生物进行研究，从而产生出很多分支。因研究对象的不同，可分为动物生物化学、植物生物化学和微生物生物化学，如研究对象涉及整个生物界（包括动植物、微生物和人体），则通称普通生物化学；按生物化学应用领域的不同，分为工业生物化学、农业生物化学、医学生物化学、食品生物化学等；还有按照生命科学研究领域的不同，在分子水平上研究的拓展，又出现了一些新的分支，如从分子水平探讨机体与免疫的关系，称为免疫生物化学；以生物不同进化阶段的化学特征为研究对象，称为进化生物化学或是比较生物化学；以细胞和组织器官分化的分子基础为研究内容，称为分化生物化学。 从研究内容的不同又可以把生物化学分为静态生物化学、动态生物化学和功能生物化学。静态生物化学所研究的内容构成生物机体各种物质的组成、结构、性质及生物学功能，这些物质包括糖、蛋白质、核酸、酶、维生素、激素和抗生素等。动态生物化学所研究的内容是生物体内各种物质的化学变化及与外界进行物质和能量交换的规律，即物质代谢和能量代谢。功能生物化学是研究重要生命物质的结构与功能的关系，以及环境对机体代谢的影响，从分子水平上来阐述生命现象的机制和规律。 二、 生物化学与其他生命科学的关系 1. 生物化学是分子水平的生物学 从生物学的发展历史看，人们对生物体（生命现象）的认识，是从宏观到微观，从形态结构到生理功能。首先是观察生物体的形态，继而用解剖的方法观察其组织结构，从器官、组织到细胞，从这些不同层次的观察和研究，曾产生了一系列生物学的分支，如分类学、解剖学、组织学、细胞学等。20世纪40年代开始，从对细胞的研究，深入到对组成细胞物质的分子结构进行研究。虽然生物化学的起源可以追溯到一个多世纪以前，但生物化学的真正蓬勃发展，却始于20世纪40年代末、50年代初，由于当时对构成生物体的基础物质——蛋白质和核酸的分子结构得到初步探明，而促进了生物化学的迅猛发展。生物化学的成就，又带动和促进了生命科学向分子水平发展，生物学的各分支学科，又衍生出若干分子水平的新学科，如分子分类学、分子遗传学、分子免疫学、分子生理学、分子病理学、分子细胞学，*终又独立产生了一门崭新的生命科学——分子生物学，从而使人们对生命的本质和生物进化的认识向前迈进了一大步。以遗传学为例，如果把分子遗传学从Oswald Avery对肺炎球菌的转化实验算起到20世纪90年代的50多年的成就，与经典遗传学从1865年Gregor Mendel 发表的“植物杂交试验”，从而建立了遗传学上几个基本定律以来的100多年所取得的成就相比，不知道大了多少倍。一个新品种的生产，用经典遗传学的方法选育，需要几年，几十年，而应用现代分子遗传学的方法可以在几天内，几个小时产生一个新的品种。可见，生命科学深入到分子水平，使人们无论对生命的认识，还是在实践上的应用，其深度和广度都是前所未有的。 2. 生物化学是现代生物学科的基础和前沿 生物化学既是现代生物学科的基础，又是其发展的前沿。说它是基础，是由于生命科学发展到分子水平，必须借助于生物化学的理论和方法来探讨各种生命现象，包括生长、繁殖、遗传、变异、生理、病理、生命起源和进化等，因此它是各学科的共同语言；说它是前沿，是因为生物学科的进一步发展，要取得更大的进步和突破，在很大程度上依赖于生物化学研究的进展和所取得的成就。事实上没有生物化学对生物大分子（核酸和蛋白质）结构和功能的阐明，没有遗传密码，以及信息传递途径的发现，就没有今天的分子生物学和分子遗传学。没有生物化学对限制性内切核酸酶的发现及纯化，也就没有今天的生物工程。由此可见，生物化学与各门生物学科的关系是非常密切的，在生物科学中占有重要地位。 主要以生物化学、生物物理学、微生物学和遗传学为基础发展起来的分子生物学，其主要任务是从分子水平来阐明生命现象和生物学规律。因此广义而言，生物化学主要研究内容的蛋白质和核酸等生物大分子的结构和功能，也纳入分子生物学的研究范畴，有时很难将生物化学与分子生物学分开，两者的关系非常密切。正因为如此，国际生物化学协会（The International Union of Biochemistry ）现在改名为国际生物化学与分子生物学协会（The International Union of Biochemistry and Molecular Biology），中国生物化学学会也已更名为中国生物化学与分子生物学学会。 不过，目前人们还是习惯采用狭义的概念，将分子生物学的范畴偏重于核酸（或基因）的分子生物学，主要研究基因或核酸的复制、转录、表达和调节控制等过程。可见生物化学和分子生物学有着各自的侧重点。 三、 生物化学发展趋势 生物化学是在19世纪末20世纪初才成为一门独立的学科，也就是说，生物化学是在数学、物理学、化学和生物学的基础上发展起来的一门边缘学科。 20世纪的后半叶，在整个自然科学中，生物学的发展是*为迅速的。尤其是生物化学与分子生物学，其发展更是突飞猛进，使整个生命科学进入分子时代，开创了从分子水平阐明生命科学活动本质的新纪元。如果说，19世纪中期细胞学说的建立从细胞水平上证明了生物界的统一性，那么，在20世纪中后期，生物化学与分子生物学则在分子水平上解释了生命世界的基本结构和基础生命活动方面的高度一致性。21世纪上半叶，下列几方面仍将是生物化学研究*活跃、*重要的领域。 1. 大分子结构与功能 的关系生命的基础物质（蛋白质和核酸，现在认为还包括糖）基本上是大分子，研究这些大分子结构与功能的关系，仍然是生物化学的首要任务。蛋白质是生命活动的主要承担者，几乎一切生命活动都要依靠蛋白质来进行。蛋白质分子结构与功能的研究除了要继续阐明由氨基酸形成的具有一定顺序的肽链结构（称一级结构）外，21世纪的前30年将特别重视肽链折叠成的三维空间结构（即高级结构），因为蛋白质的生物功能与它的空间结构的关系更为密切。 核酸是遗传信息的携带者和传递者，研究核酸的结构和功能，特别是DNA及基因的结构，包括人类全套基因的结构，将会给整个生命科学、医学、农学带来崭新的面貌。糖类不仅作为能源，而且在细胞识别、免疫、信息接收与传递等方面具有重要作用。因此，糖的结构与功能的研究，也将受到重视。 2. 生物膜的结构与功能 生物膜包括细胞的外周质膜和细胞内的具有各种特定功能的细胞器膜。构成生命活动本质的许多基本问题，如物质转运、能量转化、细胞识别、神经传导、免疫、激素和药物的作用等都离不开生物膜的作用。此外，新陈代谢的调节控制，甚至遗传变异、生长发育、细胞癌变等也与生物膜息息相关。因此，深入了解生物膜的结构和功能，不但对认识生命活动的本质有重要的理论意义，而且对于工业、农业、医学和国防工业也有重大的应用价值。21世纪对生物膜的结构、功能、人工模拟与人工合成的研究也将是重大的生物化学课题之一。 3.新陈代谢的调控 生物体内的新陈代谢是按高度协调、统一、自动化的方式进行。新陈代谢通路（metabolic pathway ）是生物化学早期研究的主要内容。代谢通路的阐明有力地推动了生物化学的发展及工业生产。每一条代谢通路都不是单独存在，而是相互之间形成三维立体的网络（meshwork）。一个典型的真核细胞拥有大约30 000个不同的蛋白质，它们可以催化几千种不同的生物化学反应，这些反应牵涉到数百种不同的代谢物（metabolite），而大多数代谢物同时参与不同的代谢通路。新陈代谢调控是生物体*显著特征之一，未来的生物化学发展将更注重代谢通路之间的相互作用，在基因和蛋白质水平上对这些相互作用的调控，以及这些调节作用对细胞和生物体活动的影响。阐明生物体内新陈代谢网络的调控，将更有助于指导工业生产。 4. 生物化学技术的创新与发明 随着生命科学在分子水平研究的深入，不但要求生物化学在理论上有所突破，而且要求生物化学技术要不断创新，并有新的技术发明，才能真正使生物化学发挥基础和前沿的作用。现在生命科学的某些重要领域的发展受到技术的限制，如基因工程受到产品分离纯化技术的限制。有的基因工程技术实现了基因筛选、分离、转移，并且得到表达，但其产品得不到分离纯化，因此并未达到目的。由此可见，生物化学应在产品的分离纯化技术上有新突破，在蛋白质等物质的分离纯化、微量及超微量生命物质的检测与分析、酶的功能基因的修饰、酶的新型抑制剂的筛选、酶的分子改造与模拟酶、生物膜的分离与人工膜制造等技术上有较大发展，才能适应科学发展的需要，也才能促进生物化学理论和技术在工农业上的应用有进一步的拓宽。 四、 生物化学的主要学习方法 像所有的自然科学的学科一样，生物化学的学习自然也离不开其共同的规律：课前预习，课后复习。课前的预习使学生学习更有目的性，主动去接受新知识，提出新问题；课后复习，通过理清主线，“温故而知新”，巩固基础从而去探索新的领域。尤其课后的复习更为重要，时间不需要很多，及时的复习常有事半功倍的效果。学生们常说生物化学是生物学中*难学的课程，这主要是因为生物化学内容多、覆盖面广、牵涉数理化知识较多而课时却相对较少，不易理解、不易掌握，让人望而生畏。其实静下心，认真学，就不难发现，生物化学也有它的核心内容，掌握了这个核心其他就迎刃而解了。不仅要知道是什么，而且要知道为什么。“善学者善思”，理解加重复就是记忆。在掌握书本知识的同时，多做一些习题，多读一些参考书，多做一些实验，也有助于学习生物化学。**章氨基酸和蛋白质 **章 氨基酸和蛋白质 【要点】蛋白质是生物体内种类繁多、功能多样的重要生物大分子。组成蛋白质的基本单位是α-氨基酸，共有21种，称为基本氨基酸。本章将重点介绍氨基酸的结构和性质。氨基酸通过肽键相互连接形成肽链是蛋白质一级结构的基础。蛋白质结构可以分成一级、二级、三级和四级结构4个层次。二级结构的基本类型有α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲等。蛋白质的结构和功能密切相关。分离、纯化蛋白质的方法多种多样，但其一般原则是依据蛋白质的理化性质不同而进行分离，这些性质包括分子大小、溶解度、电荷、蛋白质的特异性相互作用等。蛋白质组学是生物化学的一个新概念，虽然起步较晚，却为大规模直接研究蛋白质的功能提供了强有力的工具。 蛋白质（protein）是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物，具有稳定的构象和一定的生物功能。蛋白质是生物体的基本组成成分。人体内蛋白质的含量约占人体固体成分的45%，是细胞中除水以外含量*大的成分，它的分布很广，几乎所有的组织器官都含有蛋白质，而且它又与所有的生命活动密切联系。例如，机体新陈代谢过程中的一系列化学反应几乎都依赖于生物催化剂——酶的作用，而绝大多数酶的化学本质就是蛋白质；调节物质代谢的激素有许多也是蛋白质或它的衍生物；其他诸如肌肉的收缩，血液的凝固，免疫功能，组织修复，以及生长、繁殖等主要功能无一不与蛋白质相关。近代分子生物学的研究表明，蛋白质在遗传信息的控制、细胞膜的通透性、神经冲动的发生和传导，以及高等动物的记忆等方面都起着重要的作用。 **节 氨基酸 蛋白质是由氨基酸（amino acid）构成的聚合物，自然界存在着成千上万种蛋白质，虽然其结构和功能多种多样，但归根结底是由21种常见氨基酸作为基本构件组装成的各种蛋白质分子，而这些氨基酸的内在性质却不同。本节将依次介绍组成蛋白质的21种氨基酸的结构、性质和分析鉴定方面的知识。 一、 氨基酸的结构 （一） 结构通式 1806年分离出**个氨基酸是天冬酰胺，1938年确

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