本书讲述了生命体细胞中的生物化学反应过程,从分子水平揭示了许多生命现象的本质,阐明了机体内生理过程中细胞层面的生化反应。同时还引入大量临床病例分析为延伸,进一步解释了与人类疾病密切相关的生物化学过程。
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本书自1983年发行一版以来,一直受到美国医学院校生物化学教学的追捧。这本六版亦在世界范围内获得了广泛的赞誉。目前被美国许多医学院列为生物化学与分子生物学、临床医学等专业的主要教科书和参考用书。其中不乏哈佛大学医学院、斯坦褔大学医学院、加利褔尼亚州大学洛杉矶分校医学院等世界名校。在日本、英国等国家和地区也被广泛使用。
本书的优势非常明显:
高水平的编写和翻译团队;以哺乳动物为主线,突出医学需求;强调功能、忽略结构,适应医学院校的教学目标;大量临床相差知识开拓学生的思考空间。
简要目录
第一篇 大分子结构
第1章 真核细胞结构 1
第2章 DNA和RNA的组成和结构 26
第3章 蛋白质Ⅰ:组成与结构 83
第二篇 信息传递
第4章 DNA复制、重组和修复 151
第5章 RNA的转录与加工 201
第6章 蛋白质合成:翻译与翻译后修饰 234
第7章 重组DNA和生物技术 289
第8章 基因表达调控 345
第三篇 蛋白质功能
第9章 蛋白质Ⅱ:蛋白家族结构与功能的关系 379
第10章 酶:分类、动力学与调控 430
第11章 细胞色素 P450 和一氧化氮合酶 488
第12章 生物膜:分子结构与跨膜转运 522
第13章 信号转导基础知识 578
第四篇 代谢途径与调控
第14章 生物能量与氧化代谢 622
第15章 碳水化合物代谢的Ⅰ:主要代谢通路及其调控 682
第16章 糖代谢Ⅱ:特殊途径和糖化合物 746
第17章 脂类代谢Ⅰ:脂肪酸和三酰甘油的合成、储备与利用 773
第18章 脂代谢Ⅱ:特殊脂肪酸的代谢通路 811
第19章 氨基酸代谢 861
第20章 嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢 917
第21章 铁和血红素代谢 956
第22章 代谢之间的相互作用 985
第五篇 生理学过程
第23章 激素生物化学 1033
第24章 细胞分子生物 1095
第25章 细胞周期、程序性细胞死亡与癌症 1165
第26章 基本营养成分的消化与吸收 1191
第27章 营养原则Ⅰ:常量营养素 1229
第28章 营养原则Ⅱ:微量营养素 1250
附录 有机化学回顾 1283
词汇表 1302
索引 1335
目录
译者序 i
前言 iii
致谢 v
参编者 vii
简要目录 xi
第一篇 大分子结构
第1章 真核细胞结构 1
1.1 总论:细胞及细胞组成 2
1.2 水、pH和溶质:细胞中的水环境 3
1.3 真核细胞的组成:细胞器和膜系统的功能 12
1.4 细胞功能的整合和调控 22
参考书目 23
习题和参考答案 23
第2章 DNA和RNA的组成和结构 26
2.1 概述 27
2.2 核酸的结构组成:核酸碱基、核苷及核苷酸 28
2.3 DNA的结构 32
2.4 高级DNA结构 54
2.5 DNA序列和功能 64
2.6 RNA结构 69
2.7 RNA的类型 73
参考书目 79
习题和参考答案 80
第3章 蛋白质Ⅰ:组成与结构 83
3.1 人类蛋白质的功能 84
3.2 蛋白质的氨基酸组成 85
3.3 氨基酸和蛋白质的电荷及化学特性 91
3.4 蛋白质的一级结构 99
3.5 蛋白质的高级结构 102
3.6 其他种类的蛋白质 111
3.7 由无规则状态折叠成为结构独特的蛋白质:蛋白质的稳定性 123
3.8 蛋白质结构的动力学特性 130
3.9 蛋白质的分离、纯化、鉴定和结构测定 131
参考书目 146
习题和参考答案 147
第二篇 信息传递
第4章 DNA复制、重组和修复 151
4.1 复制、重组和修复的共同特征152
4.2 DNA的复制 153
4.3 重组 174
4.4 修复 180
参考书目 198
习题和参考答案 198
第5章 RNA的转录与加工 201
5.1 概述 202
5.2 转录机制 202
5.3 真核生物的转录过程 209
5.4 RNA的加工 217
5.5 RNA的转运与合成后的质量控制 226
5.6 小干扰RNA(siRNA) 227
5.7 转录偶联的DNA修复 228
5.8 核酶以及RNA的代谢 229
参考书目 230
习题和参考答案 231
第6章 蛋白质合成:翻译与翻译后修饰 234
6.1 概述 235
6.2 参与蛋白质翻译合成的物质 236
6.3 蛋白质的生物合成 248
6.4 翻译后蛋白质的加工:折叠、修饰、分泌以及靶向定位 260
6.5 蛋白质在胞膜及细胞器中的定位 267
6.6 其他一些翻译后修饰过程 272
6.7 翻译过程的调节 278
6.8 蛋白质的降解与再利用 281
参考书目 284
习题和参考答案 286
第7章 重组DNA和生物技术 289
7.1 概述 290
7.2 多聚酶链反应(PCR) 291
7.3 限制性内切核酸酶和限制性图谱 293
7.4 DNA测序 295
7.5 重组DNA和克隆 297
7.6 基因文库内特定克隆DNA的筛选 303
7.7 核酸和DNA结合蛋白的检测和鉴定 306
7.8 cDNA和cDNA文库 313
7.9 噬菌体、黏粒以及酵母克隆载体 316
7.10 长片段DNA的分析 319
7.11 表达载体和融合蛋白 320
7.12 真核细胞内的表达载体 322
7.13 定向突变 324
7.14 重组DNA技术的应用 329
7.15 基因组学、蛋白质组学和微阵列分析 336
参考书目 341
习题和参考答案 341
第8章 基因表达调控 345
8.1 概述 346
8.2 细菌转录单元:操纵子 346
8.3 大肠杆菌乳糖操纵子 347
8.4 大肠杆菌色氨酸操纵子 353
8.5 细菌中其他的操纵子 357
8.6 细菌转座子 359
8.7 真核细胞基因表达 361
8.8 真核细胞的前起始复合物:转录因子、RNA聚合酶Ⅱ 和DNA 365
8.9 真核基因表达调控 371
参考书目 375
习题和参考答案 375
第三篇 蛋白质功能
第9章 蛋白质Ⅱ:蛋白家族结构与功能的关系 379
9.1 概述 380
9.2 抗体分子:免疫球蛋白超家族 380
9.3 具有相同的催化机制的蛋白质:丝氨酸蛋白酶 391
9.4 血红蛋白和肌红蛋白 401
9.5 基底层蛋白复合体 418
参考书目 426
习题和参考答案 426
第10章 酶:分类,动力学与调控 430
10.1 概述 431
10.2 酶的分类 432
10.3 酶作用机制基本概念 436
10.4 酶活性部位 442
10.5 辅酶、辅底物和辅因子 446
10.6 化学反应动力学 454
10.7 单一底物反应的酶动力学 457
10.8 双底物反应动力学 465
10.9 抑制剂 467
10.10 酶活性调节 474
10.11 代谢途径的调节 479
10.12 酶的临床应用 480
参考书目 485
习题和参考答案 485
第11章 细胞色素P450 和一氧化氮合酶 488
11.1 概述 489
11.2 细胞色素P450:特性和功能 489
11.3 细胞色素P450 的循环反应 490
11.4 细胞色素P450 的电子运输系统 491
11.5 细胞色素P450:术语和同型异构体 494
11.6 细胞色素P450:底物和生理学功能 495
11.7 细胞色素P450 参与类固醇激素的合成和内源性化合物的氧化 496
11.8 细胞色素P450 的诱导和抑制 506
11.9 一氧化氮合酶:特性和功能 510
11.10 一氧化氮合酶的异构体和生理学功能 512
参考书目 518
习题和参考答案 519
第12章 生物膜:分子结构与跨膜转运 522
12.1 概述 523
12.2 生物膜的化学组成 524
12.3 胶粒、脂质双分子层与脂质体 533
12.4 生物膜的结构 536
12.5 跨膜分子运动 545
12.6 膜通道 548
12.7 膜转运体 558
12.8 被动转运 560
12.9 主动转运 562
12.10 离子载体 572
参考书目 574
习题和参考答案 574
第13章 信号转导基础知识 578
13.1 总论 579
13.2 细胞间信号转导 580
13.3 分泌信号分子的受体 582
13.4 膜受体介导的细胞内信号转导 584
13.5 配体门控的离子通道受体 590
13.6 酶结合受体 593
13.7 细胞因子受体 598
13.8 G蛋白偶联受体 599
13.9 cAMP介导的信号转导 607
13.10 cGMP介导的信号转导 609
13.11 钙介导的信号转导 611
13.12 以磷脂为基础的信号转导 614
13.13 信号转导通路整合组成的信号转导网络 617
参考书目 618
习题和参考答案 619
第四篇 代谢途径与调控
第14章 生物能量与氧化代谢 622
14.1 能量生成与利用系统 623
14.2 热动力学关系和高能组分 626
14.3 乙酰辅酶A的来源和归宿 632
14.4 三羧酸循环 638
14.5 由线粒体膜形成的结构和隔室 645
14.6 电子传递链 647
14.7 氧化磷酸化 661
14.8 线粒体内膜包含底物转运系统 667
14.9 线粒体基因与疾病 672
14.10 活性氧(ROS) 675
参考书目 678
习题和参考答案 679
第15章 碳水化合物的代谢Ⅰ:主要代谢通路及其调控 682
15.1 概述 683
15.2 糖酵解 684
15.3 糖酵解途径 688
15.4 糖酵解的调控 697
15.5 糖异生 713
15.6 糖原分解与糖异生 725
参考书目 742
习题和参考答案 743
第16章 糖代谢Ⅱ:特殊途径和糖化合物 746
16.1 概述 747
16.2 磷酸戊糖途径 747
16.3 糖转化和核苷酸连接糖的生成 752
16.4 复合多糖的生物合成 759
16.5 糖蛋白 760
16.6 蛋白聚糖 764
参考书目 770
习题和参考答案 770
第17章 脂类代谢Ⅰ:脂肪酸和三酰甘油的合成、储备与利用 773
17.1 概述 774
17.2 脂肪酸和甘油酯的化学性质 775
17.3 脂肪酸及其主要产物在器官间的转运 778
17.4 脂肪酸的合成:脂肪生成 781
17.5 脂肪酸以三酰甘油的形式储存 789
17.6 利用脂肪酸产能 794
17.7 脂肪代谢的调节 806
参考书目 808
习题和参考答案 808
第18章 脂代谢Ⅱ:特殊脂肪酸的代谢通路 811
18.1 概述 812
18.2 磷脂 812
18.3 胆固醇 824
18.4 鞘脂 838
18.5 前列腺素和血栓素 848
18.6 脂肪氧合酶和氧合花生四烯酸 853
参考书目 857
习题和参考答案 858
第19章 氨基酸代谢 861
19.1 概述 862
19.2 氮原子在氨基酸中的整合 864
19.3 氮在肝和肾中的转运 871
19.4 尿素循环 872
19.5 各种氨基酸的合成及降解 877
参考书目 913
习题和参考答案 913
第20章 嘌呤和嘧啶核苷酸的代谢 917
20.1 概述 918
20.2 核苷酸的代谢功能 918
20.3 嘌呤核苷酸的代谢 919
20.4 嘧啶核苷酸代谢 933
20.5 脱氧核糖核酸的形成 937
20.6 核苷和核苷酸激酶 942
20.7 在细胞周期和细胞分裂速率中起作用的核苷酸代谢酶 942
20.8 核苷酸辅酶合成 943
20.9 5唱磷酸核糖唱1唱焦磷酸的合成和利用 946
20.10 干扰嘌呤和嘧啶核苷酸代谢的化疗药物 947
参考书目 952
习题和参考答案 953
第21章 铁和血红素代谢 956
21.1 铁代谢:概述 957
21.2 含铁蛋白 957
21.3 铁在小肠的吸收 961
21.4 铁利用的分子调控 963
21.5 铁的分布和动力学 965
21.6 血红素生物合成 968
21.7 血红素的分解代谢 976
参考书目 982
习题和参考答案 982
第22章 代谢之间的相互作用 985
22.1 概述 986
22.2 饥饿进食循环 989
22.3 饮食良好和饥饿状态下肝代谢转换的机制 1001
22.4 组织营养和激素水平间的相互关系 1013
参考书目 1029
习题和参考答案 1030
第23章 激素生物化学 1033
23.1 概述 1034
23.2 激素及其级联反应系统 1035
23.3 多肽类激素和氨基酸衍生的激素的合成 1043
23.4 蛋白类激素的信号转导 1051
23.5 激素的膜受体 1057
23.6 细胞内激素级联反应:蛋白激酶 1061
23.7 类固醇激素 1069
23.8 类固醇激素受体 1083
参考书目 1091
习题和参考答案 1092
第24章 细胞分子生物 1095
24.1 概述 1096
24.2 神经组织:代谢与功能 1096
24.3 眼睛的代谢和视觉 1110
24.4 分子传感器及其相关蛋白 1126
24.5 血液凝固机制 1143
参考书目 1161
习题和参考答案 1162
第25章 细胞周期、程序性细胞死亡与癌症 1165
25.1 概述 1165
25.2 细胞周期 1166
25.3 凋亡:程序性细胞死亡 1173
25.4 癌症 1178
参考书目 1187
习题和参考答案 1188
第26章 基本营养成分的消化与吸收 1191
26.1 概述 1192
26.2 总论 1194
26.3 上皮细胞转运 1199
26.4 蛋白质的消化与吸收 1209
26.5 碳水化合物的消化与吸收 1213
26.6 脂质的消化与吸收 1217
26.7 胆汁酸代谢 1222
参考书目 1225
习题和参考答案 1226
第27章 营养原则Ⅰ:常量营养素 1229
27.1 概述 1230
27.2 能量代谢 1230
27.3 蛋白质代谢 1231
27.4 蛋白质能量营养不良 1235
27.5 过量的蛋白质能量摄入 1236
27.6 碳水化合物 1238
27.7 脂肪 1239
27.8 纤维 1239
27.9 膳食中的常量营养素成分 1240
参考书目 1245
习题和参考答案 1246
第28章 营养原则Ⅱ:微量营养素 1250
28.1 概述 1251
28.2 营养不良的评估 1251
28.3 营养物质参考摄入量 1251
28.4 脂溶性维生素 1253
28.5 水溶性维生素 1261
28.6 水溶性释能维生素 1262
28.7 水溶性造血维生素 1267
28.8 其他水溶性维生素 1271
28.9 常量矿物元素 1272
28.10 微量元素 1274
28.11 美国人的饮食:事实与谬论 1276
28.12 在临床实践中评估营养状态 1276
参考书目 1278
习题和参考答案 1280
附录 有机化学回顾 1283
词汇表 1302
临床检验指标参考值:血液 1334
临床检验指标参考值:尿液* 1334
索引 1335
第一篇 大分子结构
第1章 真核细胞结构
1.1 总论:细胞及细胞组成
距今大约35亿年前,地球尚处于混沌状态。碳、氢、氧、氮、硫、磷六种元素在某些尚不完全为人类所知的条件下,经过化学反应形成了一些简单的化合物。这些化合物不断地组合、分解和重组,形成各式各样的大分子,直至最后形成具有自我复制能力的分子结构。在越来越多的复杂结构形成之后,这些能自我复制的分子周围又形成了膜状结构,进一步发育成原始的结构模式,该模式能在一定程度上调节自身的内环境。随着生命的不断进化,生命的一种简单形式形成了,即具有三维结构的生命基本单位——细胞(cell)——地球上所有生命的前身。随着时间的推移,各种细胞不断进化,它们的结构和化学成分变得越来越复杂;它们从外界环境中汲取营养物质,并转化成自身的能量来源或更为复杂的分子,调控自身的化学催化反应和细胞的复制进程。最早期的细胞是古细菌,它们较为原始,缺乏细胞核,是细菌等多种有机体的前体。大约30亿年前,生命的进化发生了实质性的飞跃,产生了含有细胞核的生命模式,这与先前的生命体完全不同。今天我们看到的最简单的细菌到复杂的多细胞生物(如植物和人类),都是生命进化演变的结果。尽管生物体存在着各种复杂模式,但是细胞仍然是所有生物最基本的生命单位。
……