目 錄 1

第一章細胞生物化學概念 1

第一節基本概念 1

第二節 有關的諾貝爾獎獲得者及其貢獻 2

第三節 學習諾貝爾獎獲得者的一些思路和研究方法 4

第二章細胞的化學組成 8

第一節水 8

第二節無機離子 9

第五節 幾種特殊的化合物 10

第四節 配位化合物 10

第三節化學鍵 10

第三章細胞大分子概述 13

第一節蛋白質 13

1．蛋白質的結構基礎 13

2．肽鍵 14

3．a螺旋 14

4．氫鍵 15

5．纖維狀蛋白質 15

6．蛋白質結構水平 16

7．結合蛋白 18

8．免疫球蛋白 19

9．蛋白質的結構與功能的關系 20

第二節 多糖 20

1．單糖 20

2．雙糖 22

3．多糖 24

4．粘多糖、糖蛋白、糖脂 26

第三節脂類 26

1．脂肪酸 26

2．可皂化脂 27

3．非皂化脂 28

第四節核酸 30

1．核酸的化學組成 30

2．DNA的結構 31

3．DNA的複制 32

4．DNA的變性和複性 33

5．RNA的結構與合成 33

第四章細胞代謝 39

第一節 細胞的能量代謝 39

1．主要代謝途徑及其相互轉換 42

第二節 細胞代謝途徑 42

2．糖類代謝 43

3．脂類代謝 49

4．氮代謝 52

5．代謝途徑的功能 56

第五章細胞代謝調節 57

第一節 質量作用對代謝的調節 57

第二節 酶活性的調節作用 58

1．底物濃度的影響 58

2．變構效應物 59

1．糖原合成和降解途徑 60

第三節 變構酶對代謝過程的控制 60

2．氨基酸合成的調節 61

第四節 酶活性的共價鍵修飾 61

第五節 同工酶對代謝的調節 62

第六節 酶的合成對代謝的調節 63

第七節操縱子對代謝的調節 64

第八節激素對酶的誘導 65

第九節 鈣離子和鈣調蛋白的調節 66

第十節 區域化對代謝的調節 67

第一節細胞質膜的一般化學組成 69

第六章細胞質膜生物化學 69

第二節膜脂 71

1．磷脂 71

2．糖脂 73

3．固醇 75

4．膜脂的分子結構特點 76

5．膜脂分子的多形性 77

6．類脂在細胞膜中分布的不對稱性 78

7．平闆雙分子層脂膜和脂質體 78

1．膜蛋白的分離和一般性質 80

第三節膜蛋白 80

2．膜内在蛋白的基本類型及其在脂雙層中的排布規律 81

3．細胞膜的肌醇磷脂結合蛋白 82

4．幾種重要的人紅細胞膜蛋白 84

第四節 細胞膜表面受體蛋白及其信号轉導 89

1．細胞膜表面受體蛋白的基本類型及其結構特點 90

2．膜受體介導的重要信号通路系統 92

3．酪氨酸蛋白激酶型生長因子受體信号通路 96

4．細胞因子的JAKs—STATs信号轉導通路 98

第五節 細胞膜物質運輸的生化機制 100

1．人工脂雙層膜與生物膜對物質的通透特性 101

2．被動運輸和主動運輸的生化基礎與特征 102

3．被動運輸中幾種重要的離子載體及其轉運機制 104

4．幾種重要的離子及小分子的主動跨膜運輸機制 106

5．大分子物質的跨膜運輸機制 109

第六節膜碳水化合物 112

第七章線粒體生物化學 115

第一節線粒體生物化學研究概況 115

1．線粒體的生化研究回顧 115

2．線粒體構成的特征 115

2．線粒體功能組分的定位 116

第二節線粒體的化學組成及功能定位 116

1．線粒體生化組成特點 116

第三節線粒體膜與分子的轉運 117

1．線粒體膜與分子代謝的關系 117

2．線粒體膜與蛋白質分子的轉運 118

第四節線粒體基質中糖的有氧氧化 120

1．三羧酸循環的特點與過程 120

2．三羧酸循環酶類 123

第五節線粒體基質中脂肪酸的β氧化 127

1．脂肪酸β氧化 127

2．催化脂肪酸β－氧化的酶類 128

第六節線粒體中部分氨基酸的代謝 129

1．氨基酸的脫氨基作用及其催化酶類 129

2．轉氨酶的轉氨基作用 131

3．a－氨基的代謝 132

第七節 線粒體的電子傳遞鏈（呼吸鏈） 134

1．氧化磷酸化與呼吸鏈組分 134

2．吡啶核苷酸（煙酰胺）連接的脫氫酶電子受體 135

3．黃素蛋白類電子傳遞體 136

5．輔酶Q的電子傳遞鏈特點 137

4．鐵硫蛋白與鐵硫中心 137

6．細胞色素氧化酶類 138

7．呼吸鏈功能複合體的生物化學組成 140

8．電子傳遞順序的生物化學依據 144

第八節 線粒體的ATP酶複合體與氧化磷酸化 145

1．ATP酶複合體的分子基礎 145

2．氧化磷酸化環節與能量轉換機理 146

第九節線粒體基因的結構和功能 148

1．線粒體基因的特征 148

2．線粒體基因的編碼特點 149

4．線粒體遺傳密碼及其反密碼子特征 152

3．線粒體核糖體 152

第十節 線粒體的遺傳及生化本質 153

1．線粒體再生裝置的獨立性 153

2．線粒體再生裝置的依賴性 153

3．線粒體異常與疾病 154

第八章葉綠體生物化學 156

第一節 葉綠體的生化研究概況 156

1．葉綠體研究進程 156

2．葉綠體生化特征 156

1．葉綠體的化學組成 157

第二節 葉綠體的化學組成與功能組分定位 157

2．葉綠體的功能組分定位 158

3．葉綠體色素 159

4．葉綠體功能組分的分子組成與功能 160

第三節 葉綠體膜的分子轉運 162

1．非酶促與酶促的小分子轉運 162

2．葉綠體蛋白轉譯後轉運 163

3．Rubisco與光複合體的就位機制 163

第四節 葉綠體的光反應 164

1．光合作用與原初反應 164

2．光系統Ⅰ與光系統Ⅱ 165

3．從光量子到電子的傳遞機制 166

4．ATP的合成機理 167

第五節 葉綠體的暗反應 168

1．暗反應的生化途徑 168

2．暗反應的限速機制 174

3．暗反應的類型 174

第六節 葉綠體DNA與基因結構 174

1．葉綠體DNA的特點 174

2．葉綠體基因結構 175

3．葉綠體核糖體與葉綠體功能蛋白 176

4．葉綠體基因轉錄特點 177

5．葉綠體的遺傳特點 178

第九章内質網生物化學 179

第一節 内質網的化學組成 179

第二節 蛋白質的生物合成與加工 180

1．蛋白質合成的基本過程 181

2．蛋白質穿越内質網膜的移位機理 182

3．蛋白質新生肽鏈的折疊、裝配及其監護分子 184

4．蛋白質的修飾與加工 188

1．磷脂酸代謝 191

2．磷脂酰膽堿的生物合成 191

第三節膜脂的生物合成與裝配 191

3．磷脂酰乙醇胺的生物合成 193

4．磷脂轉換蛋白與磷脂的轉運 193

第四節膜蛋白的生物合成與裝配 195

1．單次穿膜的膜蛋白的裝配 196

2．多次穿膜的膜蛋白的裝配 197

3．肌醇磷脂蛋白的生物合成與裝配 198

第十章核糖體生物化學 201

第一節核糖體的化學組成 201

第二節核糖體的解離與自組裝 203

第三節rRNA與蛋白質的結構和功能 205

1．rRNA的一級和二級結構特點 205

2．rRNA在亞基結合中的作用 206

3．rRNA與mRNA的相互作用 206

4．rRNA與tRNA的相互作用 208

5．rRNA的功能位點 208

6．核糖體蛋白質的結構與功能 209

7．核糖體蛋白質與rRNA的三維結構關系 210

第四節核糖體失活蛋白 210

第五節核酶 212

第六節 核糖體的生物合成及其調控 216

第十一章高爾基體生物化學 219

第一節 高爾基體的化學組成 219

第二節糖蛋白的修飾與加工 222

1．N－糖苷鍵連接的寡糖的合成與加工 222

2．O－糖苷鍵連接的寡糖的合成與加工 226

第三節 高爾基體分揀和運輸蛋白質的生化基礎 232

1．高爾基體與細胞分泌 232

2．分泌顆粒的形成機制 233

3．高爾基體與膜泡運輸 234

第四節 蛋白質前體的加工與激活 235

第十二章溶酶體生物化學 239

第一節溶酶體酶的生物化學 240

1．溶酶體酶的一般生物化學特征 240

2．溶酶體酶的組成與反應特性 241

3．溶酶體的标志酶 244

第二節溶酶體酶合成和轉運的生化機制 245

1．溶酶體酶的合成與磷酸化修飾 245

2．M6P受體對溶酶體酶信号的識别 247

3．溶酶體酶的定向轉運機制 247

4．溶酶體酶的加工與酶原的激活 248

第四節溶酶體生物發生的生化機制 249

第三節溶酶體膜蛋白的分揀信号和轉運機制 249

第一節細胞核的研究概述 251

第十三章細胞核生物化學 251

第二節細胞核的生化構成與功能特點 252

1．細胞核的生化特征 252

2．核孔複合體生化組成及功能調控 254

第三節 由DNA到染色體的分子構成 256

1．染色體是DNA與蛋白質的複合體 256

2．非組蛋白與基因調控 257

3．DNA分子結構的多樣性及其功能特性 259

5．核中的RNA與脂類 260

4．DNA複性動力學的分型 260

第四節核仁的生物化學 261

1．核仁的生化組成 261

2．核仁周期的生化組分重組 262

3．rRNA及其基因 262

第五節染色體的生化特點 264

1．核小體DNA與組蛋白構型 264

2．核酸酶超敏位點與基因表達 265

3．DNA多層次結構的包裝機制 265

4．着絲粒等結構的生化特性 266

5．染色體DNA的關鍵序列 267

第六節遺傳信息載體的複制 268

1．DNA的半保留複制 268

2．與DNA複制起始有關的酶類 269

3．DNA聚合酶的分子特征與作用特點 270

4．DNA連接酶的功能特點 272

5．DNA複制機理 273

6．真核細胞的DNA複制起點 274

7．端粒酶的催化機制 275

8．與DNA複制相關的問題 276

第七節RNA的合成 277

1．RNA的轉錄特點 277

2．RNA聚合酶 277

3．啓動子及其共同序列 278

4．σ因子及其作用特點 278

5．RNA的轉錄機理 279

6．終止子及其功能特點 280

7．真核細胞RNA聚合酶與轉錄因子 280

8．增強子的功能與核心序列 281

9．RNA的加工與修飾 281

10．核酶以及内含子編碼序列的功能 282

11．斷裂基因的轉錄後加工 283

12．RNA複制 285

第八節 真核細胞基因表達調控 285

1．基因表達調控與遺傳密碼 285

2．DNA結構與基因表達調控 288

3．RNA在基因表達調控中的作用 290

4．蛋白質因子對基因的表達調控 293

5．真核生物基因表達的協同調控 296

1．微絲的分子構成 298

第二節微絲的生物化學 298

第一節 細胞纖維網架的研究 298

第十四章細胞纖維系統生物化學 298

2．微絲結合蛋白及其作用 299

3．肌動蛋白構成的其它纖維分子 300

4．肌纖維及其收縮的分子基礎 301

第三節微管的生物化學 303

1．微管的分子組成特點 303

2．微管的輔助蛋白成分及其作用 304

3．a及β微管蛋白聚合與解聚的生化條件 304

4．微管聚合體的功能 305

1．中等纖維的生化特點及其類型 306

第四節 中等纖維的生物化學 306

2．中等纖維肽鏈的氨基酸序列特征 307

3．中等纖維分子的高級結構 309

4．中等纖維結合蛋白的功能 310

5．中等纖維蛋白分子在結構連接上的廣泛性 312

6．中等纖維蛋白基因及其表達 313

7．中等纖維分子的功能 314

第五節 細胞核骨架纖維的生物化學 315

1．核纖維蛋白的生化顯示 315

2．核層纖維的分子組成 315

4．非組蛋白組成的染色體骨架網絡 316

3．核骨架纖維的功能 316

5．核纖層蛋白分子特征及其功能 317

第十五章細胞質基質生物化學 319

第一節細胞質基質的基本特性與化學組成 319

1．細胞質基質的基本涵義 319

2．細胞質基質的結構體系 319

3．細胞質基質的化學組成 320

4．細胞質基質的生理生化特性 321

第二節 細胞質基質的主要生化代謝 322

1．細胞質基質與蛋白質的代謝 323

2．糖酵解途徑與調控 324

3．磷酸戊糖途徑與調控 326

4．脂肪酸的合成代謝與調節 327

第十六章細胞外基質生物化學 330

第一節細胞外基質研究概況 330

1．細胞外基質的生化研究 330

2．細胞外基質的分子類型 330

第二節膠原的分子構成和分布特點 330

1．不同膠原分子的分布 330

2．膠原分子構成及其結構特點 331

3．膠原分子羟基化與糖基化 333

4．膠原蛋白的基因及其表達 334

5．膠原分子的胞外交換與成熟 338

6．膠原纖維分子的酶解特性 341

第三節非膠原糖蛋白的生物化學 342

1．纖粘連蛋白的分子特性與作用 342

2．層粘連蛋白的分子結構與功能 345

3．其他非膠原糖蛋白的生化特征 348

第四節細胞外基質的膜受體 349

1．細胞外基質受體蛋白的特征 349

2．整合蛋白的分子組合特性 350

3．整合蛋白的作用特點 351

第五節細胞與細胞間粘連蛋白 352

1．細胞與細胞粘連的蛋白質分子基礎 352

2．鈣粘蛋白的結構與類型 352

3．鈣粘蛋白在細胞分化中的作用機制 353

4．神經細胞粘連分子 354

5．P-selectin分子及其作用特點 354

1．彈性蛋白的作用與分子組成 355

2．彈性蛋白的結構特點 355

第六節 彈性蛋白的分子組成與功能 355

第七節 蛋白聚糖的生物化學 356

1．蛋白聚糖的分子構成 356

2．蛋白聚糖的核心蛋白與連接蛋白 357

3．氨基聚糖的結構與功能 358

4．氨基聚糖家族 360

5．蛋白聚糖的降解 361

第八節細胞外基質分子的互相作用 362

1．細胞外基質成分的分類 362

2．細胞外基質分子的組裝特點與功能協調性 362

參考文獻 364