《生物化学(第3版)》是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,是面向21世纪课程教材和普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
《生物化学(第3版)》共8章,包括:绪论、细胞和生物膜、蛋白质、酶、核酸、生物氧化和生物能、生物代谢、生物化学过程的调控。
《生物化学(第3版)》较系统地介绍了生物化学的基本内容、相关技术和发展趋势。根据化学、药学及相关专业学生的知识基础和培养目标,以及化学与生命科学深度渗透和融合的发展趋势,《生物化学(第3版)》进一步在第二版的基础上,增加了相关的基础性和前瞻性内容,重点介绍了生命科学的新理论和新技术在化学和药学等相关学科研究中的应用。
《生物化学(第3版)》可作为普通高等学校化学、药学及相关专业本科教学用书(可为54~72学时),也可供教师、研究生及研究人员参考。
《生物化学》(第二版)出版至今已有六年时间。非常感谢广大读者多年来对本书的支持和厚爱,使我们有动力也有责任不断完善本书的内容和形式(“互联网+”新形态教材)。我们希望,本书第三版能够继续得到大家的认同。
21世纪以来,化学与生命科学正以前所未有的广度和深度进行相互渗透和融合。生物化学作为生命科学的重要基础学科之一,同样,在相关新兴学科的发展方面也起到了积极的推动作用。例如,化学生物学已经成为化学学科和生命学科的一个重要分支,化学基因组学、超分子化学、结构生物学、合成生物学及药物化学生物学等新的研究领域已经成为化学、药学和生命科学中的重要研究方向。另一方面,这些新兴学科也极大地促进了生物化学自身的发展,赋予了生物化学学科新的内容和使命。
本书第三版修订的基本原则是:在继承第一、二版的特色和优点基础上,主要对第3,4,5和8章进行了内容调整、更新和补充。删去了少部分非基础性、偏化学领域的内容,增加了一些与生物化学密切相关的热点研究领域所涉及的基础知识和关键技术。例如,在第3章中,对四级结构、蛋白质折叠等内容进行了适当的补充;在第4章中,增加了生物素标记技术与应用、溶菌酶的催化作用机制,删去了非水溶剂中的酶促反应等内容;在第5章中,增加了染色体的结构特点、非编码RNA简介、核酸测序新技术及基因组编辑技术,删去了定向分子进化等内容;在第6章中,增加了氧化代谢的控制等内容;在第8章中,对整体内容进行了较大程度的调整和补充,主要考虑到生物调控的化学干预是生物医药领域——特别是药物创新领域的重要科学问题,因此在介绍各种类型生物调控的同时,增加了生物调控化学干预方面的理论基础和应用等内容,使第8章在内容上更加综合和充实,更加具有实用性。
本书第三版的其他变化还包括:(1)以“互联网+”新形态教材形式出版,对于重点和难点内容,可通过扫描书中二维码获取视频、动画、文字等数字化资源,加深理解。同时,每章习题的解答提示也可通过扫描二维码获得;(2)每章增加了参考文献,以方便读者阅读本书以外的资料,拓宽视野;(3)增加了中英文索引,方便读者搜索本书的重要知识点;(4)与本书配套的《生物化学与基础分子生物学实验》教材,也即将在高等教育出版社出版。
本书第1,2,3,4,6和7章由黄志纾修订,第5和8章由欧田苗修订。最后由黄志纾和古练权修改并定稿。
高等教育出版社的鲍浩波、李颖在本书第三版编写过程中给予了很大的支持和细致的指导。
第1章 绪论
1.1 生物化学的概念
1.2 生物化学发展与其他相关学科发展的关系
1.3 生命体的化学组成
1.3.1 生命体的元素组成
1.3.2 生物分子
1.4 生物分子的相互作用
1.4.1 生物分子之间的作用力
1.4.2 分子识别和超分子
1.5 生物体系中的水
1.5.1 水分子的结构和特性
1.5.2 水分子对生物大分子结构和性质的影响
1.5.3 缓冲溶液及生物体的缓冲体系
本章参考文献
习题
第2章 细胞和生物膜
2.1 细胞是生命体的基本结构单元
2.1.1 细胞的分类和结构
2.1.2 细胞——生物分子发生化学变化的场所
2.2 生物膜
2.2.1 生物膜的组成和结构
2.2.2 生物膜的功能
2.2.3 生物膜的氧化损伤与保护
2.2.4 生物膜的模拟——人工膜
本章参考文献
习题
第3章 蛋白质
3.1 氨基酸、多肽和蛋白质
3.2 氨基酸
3.2.1 氨基酸的结构和分类
3.2.2 氨基酸的解离性质
3.2.3 几种重要的不常见氨基酸
3.2.4 氨基酸的化学性质
3.2.5 氨基酸的化学合成
3.2.6 氨基酸的分离与分析
3.3 多肽
3.3.1 肽键
3.3.2 多肽的性质
3.3.3 天然存在的重要多肽
3.3.4 多肽的化学合成
3.4 蛋白质的结构
3.4.1 蛋白质的一级结构
3.4.2 蛋白质的三维结构
3.5 蛋白质结构与功能
3.5.1 蛋白质结构与功能的关系
3.5.2 几种蛋白质的结构与功能
3.6 蛋白质的性质与分离纯化
3.6.1 蛋白质的分类和性质
3.6.2 蛋白质的分离和纯化
3.7 蛋白质组学
本章参考文献
习题
第4章 酶
4.1 酶——生物催化剂
4.1.1 酶的概念
4.1.2 酶的命名及分类
4.1.3 酶催化作用的特性
4.1.4 酶活力及其测定
4.2 酶的非蛋白质组分——辅因子
4.2.1 维生素与辅酶(辅基)
4.2.2 酶分子中的金属离子
4.3 酶促反应的速率和影响因素
4.3.1 底物浓度对酶促反应速率的影响——米氏方程
4.3.2 影响酶促反应速率的其他因素
4.4 酶的结构和酶的催化作用机制
4.4.1 酶分子的结构特点
4.4.2 酶活性中心的测定方法
4.4.3 酶的催化作用机制
4.4.4 丝氨酸蛋白酶水解机制
4.4.5 溶菌酶的催化作用机制
……
第5章 核酸
第6章 生物氧化和生物能
第7章 生物代谢
第8章 生物化学过程的调控