生物化學(xué)

前言

生物化學(xué)就是生命的化學(xué)，它是用化學(xué)方法和化學(xué)理論研究生命過程的化學(xué)變化和能量代謝的一門科學(xué)。在美國生化與分子生物學(xué)會會刊（Journal of Biological Chemistry）的創(chuàng)刊詞中有這樣一句話：“生物學(xué)的未來取決于那些用化學(xué)觀點(diǎn)來解決生物學(xué)問題的人。”現(xiàn)代生物化學(xué)起源于1897年Buchner E的偶然發(fā)現(xiàn)，即不存在完整細(xì)胞時(shí)，無酵母抽提液能夠發(fā)酵葡萄糖，產(chǎn)生乙醇和二氧化碳。他將這種可溶性物質(zhì)命名為酶，從而終止了人們長期奉守的“活力論”觀念（即發(fā)酵需要完整的細(xì)胞作用）。經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的擴(kuò)張和延伸，目前已形成了一系列研究領(lǐng)域，其中包括酶化學(xué)、分子生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)、代謝物組學(xué)和糖組學(xué)等。生物化學(xué)旨在研究構(gòu)成生命的化學(xué)物質(zhì)，以及這些物質(zhì)變化的過程。生物化學(xué)是生物科學(xué)中最活躍的核心學(xué)科之一，是現(xiàn)代生物學(xué)和生物工程技術(shù)的重要基礎(chǔ)。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、能源、環(huán)境科學(xué)等越來越多的研究領(lǐng)域都以生物化學(xué)理論為依據(jù)，并以其實(shí)驗(yàn)技術(shù)為手段。生物化學(xué)內(nèi)容十分廣泛，新的理論和研究成果與日俱增，因此，不可能在有限的篇幅里得以全面介紹。為此，我們組織在教學(xué)第一線從事多年生物化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的教師編寫了此書。在編寫過程中，我們盡量保證教材內(nèi)容的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性和實(shí)用性，并力求做到概念清晰、文字簡練、圖文并茂。本書共分15章，主要內(nèi)容包括糖類、脂類、蛋白質(zhì)、酶、核酸、維生素與激素等生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能及在生物技術(shù)中的應(yīng)用，物質(zhì)代謝和能量代謝的一般規(guī)律和代謝過程的調(diào)控機(jī)制，以及生物信息的傳遞和蛋白質(zhì)的合成。本教材由李憲臻（大連輕工業(yè)學(xué)院）擔(dān)任主編，車振明（西華大學(xué)）、宋宏新（陜西科技大學(xué)）和王金華（湖北工業(yè)大學(xué)）為副主編。具體編寫分工如下：李憲臻（大連輕工業(yè)學(xué)院）編寫前言和緒論，陳曉藝（大連輕工業(yè)學(xué)院）編寫第1章，吳正奇（湖北工業(yè)大學(xué)）編寫第2章，于建生、葛曉萍（青島科技大學(xué)）共同編寫第3、10章，宋宏新、李紅心（陜西科技大學(xué)）共同編寫第4、5、7章，宋宏新（陜西科技大學(xué)）編寫第11章，劉志國（湖北工業(yè)大學(xué)）編寫第6章，車振明（西華大學(xué)）編寫第8章，李玉峰（西華大學(xué)）編寫第9章，王金華（湖北工業(yè)大學(xué)）編寫第12章，楊君（大連理工大學(xué)）編寫第13章，葉淑紅（大連輕工業(yè)學(xué)院）編寫第14章，陳雄（湖北工業(yè)大學(xué)）編寫第15章。

內(nèi)容概要

　　生物化學(xué)旨在研究構(gòu)成生命的化學(xué)物質(zhì)，以及這些物質(zhì)變化的過程。生物化學(xué)是生物科學(xué)中最活躍的核心學(xué)科之一，是現(xiàn)代生物學(xué)和生物工程技術(shù)的重要基礎(chǔ)。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、能源、環(huán)境科學(xué)等越來越多的研究領(lǐng)域都以生物化學(xué)理論為依據(jù)，并以其實(shí)驗(yàn)技術(shù)為手段?！　∩锘瘜W(xué)內(nèi)容十分廣泛，新的理論和研究成果與日俱增，因此，不可能在有限的篇幅里得以全面介紹。為此，我們組織在教學(xué)第一線從事多年生物化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的教師編寫了此書。在編寫過程中，我們盡量保證教材內(nèi)容的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性和實(shí)用性，并力求做到概念清晰、文字簡練、圖文并茂。本書共分15章，主要內(nèi)容包括糖類、脂類、蛋白質(zhì)、酶、核酸、維生素與激素等生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能及在生物技術(shù)中的應(yīng)用，物質(zhì)代謝和能量代謝的一般規(guī)律和代謝過程的調(diào)控機(jī)制，以及生物信息的傳遞和蛋白質(zhì)的合成。

書籍目錄

緒論第1章 生命現(xiàn)象的化學(xué)基礎(chǔ)1.1 細(xì)胞的分子構(gòu)成1.1.1 細(xì)胞的化學(xué)基礎(chǔ)1.1.2 細(xì)胞類型與結(jié)構(gòu)1.2 生物膜的結(jié)構(gòu)與功能1.2.1 生物膜結(jié)構(gòu)1.2.2 生物膜的功能思考題第2章 糖化學(xué)2.1 概述2.1.1 糖的結(jié)構(gòu)和分類2.1.2 糖的命名方法2.1.3 糖類的生物學(xué)功能2.2 單糖2.2.1 單糖的結(jié)構(gòu)2.2.2 單糖的理化性質(zhì)2.2.3 單糖的衍生物2.3 寡糖2.3.1 寡糖的結(jié)構(gòu)2.3.2 寡糖的性質(zhì)2.3.3 常見的寡糖2.4 多糖2.4.1 同多糖2.4.2 雜多糖2.5 復(fù)合糖思考題第3章 脂質(zhì)化學(xué)3.1 概述3.1.1 脂質(zhì)的概念3.1.2 脂質(zhì)的分類3.1.3 脂質(zhì)的生理功能3.2 脂肪3.2.1 脂肪與脂肪酸3.2.2 脂肪的結(jié)構(gòu)3.2.3 脂肪的理化性質(zhì)3.2.4脂肪酸3.3 磷脂和固醇類3.3.1 磷脂3.3.2 固醇類3.3.3 其他類脂思考題第4章 蛋白質(zhì)化學(xué)4.1 概述4.1.1 蛋白質(zhì)的概念4.1.2 蛋白質(zhì)的分類4.1.3 蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能4.1.4 蛋白質(zhì)的組成4.2 氨基酸4.2.1 氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類4.2.2 氨基酸的重要理化性質(zhì)4.3 肽4.3.1 肽鍵及膚鏈4.3.2 肽的命名及結(jié)構(gòu)4.3.3 天然存在的活性肽4.4 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)4.4.1 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)4.4.2 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)4.4.3 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)城4.4.4 蛋白質(zhì)的三級與四級結(jié)構(gòu)4.4.5 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力4.4.6 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系4.5 蛋白質(zhì)的性質(zhì)4.5.1 兩性解離和等電點(diǎn)4.5.2 大分子及膠體性質(zhì)4.5.3 沉淀作用第5章 酶化學(xué)第6章 核酸第7章 維生素與激素第8章 糖代謝第9章 生物氧化第10章 脂質(zhì)降解與脂肪酸代謝第11章 蛋白質(zhì)降解與氨基酸代謝第12章 核酸降解與核苷酸代謝第13章 遺傳信息傳遞第14章 蛋白質(zhì)合成第15章 代謝調(diào)節(jié)控制參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 生命現(xiàn)象的化學(xué)基礎(chǔ)細(xì)胞是生命體活動的基本組成單位，主要由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)體和各種細(xì)胞器組成。生命體內(nèi)所有的生理功能和化學(xué)反應(yīng)都是在細(xì)胞及其合成排泄基質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。生物依組成個(gè)體的細(xì)胞數(shù)可分為單細(xì)胞生物與多細(xì)胞生物，后者由許多細(xì)胞共同組成個(gè)體，這些細(xì)胞分司不同功能以維持個(gè)體生存。細(xì)胞內(nèi)各種生物分子的化學(xué)與空間結(jié)構(gòu)、生物分子間的化學(xué)反應(yīng)、生物分子的合成與降解、物質(zhì)代謝與能量代謝的調(diào)控以及遺傳信息的傳遞與表達(dá)等是生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容。1.1　細(xì)胞的分子構(gòu)成細(xì)胞是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，它是由膜包被的一種原生質(zhì)（proto—plasm）團(tuán)，通過質(zhì)膜與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和信息交流。細(xì)胞具有自我復(fù)制能力，是有機(jī)體生長發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞是代謝與功能表達(dá)的基本單位，具有一套完整的代謝和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。細(xì)胞是遺傳的基本單位，具有發(fā)育的全能性。1.1.1　細(xì)胞的化學(xué)基礎(chǔ)組成細(xì)胞的基本元素包括氧、碳、氫、氮、硅、鉀、鈣、磷、鎂等，其中氧、碳、氫、氮四種元素占90％以上。所有細(xì)胞都是由水、蛋白質(zhì)、糖、脂、核酸、鹽和各種微量有機(jī)化合物組成的。1.水水是生物化學(xué)的核心，不僅因?yàn)樗羌?xì)胞中含量最高的分子，還因?yàn)閹缀跛猩锓肿拥慕Y(jié)構(gòu)和功能都與其周圍水的理化性相關(guān)；水是生化反應(yīng)的最主要介質(zhì)，也是代謝物，營養(yǎng)物和排泄物在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)；水還是代謝過程中很多化學(xué)反應(yīng)的直接參與者。

編輯推薦

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