《普通高等教育“十一五”规划教材:生物化学》在介绍了生物化学的发展及生命的化学基础等基本概况的基础上,在分子水平从三大方面阐述了生物化学的内容:①生命的分子基础,包括蛋白质、核酸、酶、维生素与辅因子、生物膜。②生物的氧化和代谢,包括生物氧化、糖类代谢、脂类代谢、氨基酸与核苷酸代谢。③生命的遗传信息流动,包括复制、转录、反转录、翻译和代谢调节。同时,就有关应用也做了阐述。
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前言
绪论
第一节 生物化学的含义
第二节 生物化学的发展
第三节 生物的化学特征
一、元素特征
二、非共价键的作用
三、基本的分子组成
四、生物大分子的组成
五、生物体的结构层次性
第四节 生物化学与其他学科的关系
第五节 生物化学的应用和发展前景
第一部分 生命的分子基础
第一节 蛋白质
一、蛋白质的元素组成
二、蛋白质的分类
三、蛋白质的生物功能
第二节 氨基酸
一、氨基酸的结构特点与分类
二、氨基酸的重要性质
三、氨基酸的分离分析
第三节 肽
一、肽与肽键
二、天然存在的活性寡肽
第四节 蛋白质的分子结构
一、蛋白质的一级结构
二、蛋白质的二级结构
三、超二级结构和结构成
四、蛋白质的三级结构
五、蛋白质的四级结构
六、纤维状蛋白质
第五节 蛋白质结构与功能的关系
一、蛋白质一级结构与功能的关系
二、蛋白质的高级结构与功能的关系
第六节 蛋白质的理化性质
一、蛋白质的两性电离及等电点
二、蛋白质的胶体性质
三、蛋白质的沉淀
四、蛋白质的变性
五、蛋白质的颜色反应
六、紫外吸收
第七节 蛋白质的分离、纯化与鉴定
一、蛋白质的分离、纯化的一般程序
二、蛋白质的分离纯化的一般方法
三、蛋白质含量的测定与纯度鉴定
四、蛋白质分子量的测定方法
第二章 核酸化学
第一节 核酸的种类、分布与功能
一、核酸的种类与分布
二、核酸的生物学功能
三、核酸的化学组成
四、细胞内的其他核苷酸及其衍生物
第二节 核酸的分子结构
一、多核苷酸链
二、DNA的分子结构
三、RNA的分子结构
第三节 核酸与蛋白质的复合体——核蛋白体
一、病毒
二、真核染色体
第四节 核酸的理化性质
一、核酸的一般性质
二、核酸的紫外吸收特性
三、核酸的变性和复性
四、分子杂交
五、核酸的沉降特性
第五节 核酸的分离纯化及含量测定
一、DNA的分离纯化
二、RNA的分离纯化
三、核酸的纯化
四、核酸含量的测定
第三章 酶
第一节 酶的概述
……
第四章 维生素与辅因子
第五章 生物膜
第二部分 生物的氧化和代谢
第六章 生物氧化
第七章 糖类代谢
第八章 脂类代谢
第九章 蛋白质酶促降解和氨基酸代谢
第十章 核酸酶促降解和核苷酸代谢
第三部分 生命的遗传信息流动
第十一章 核酸的生物合成
第十二章 蛋白质的生物合成
第十三章 代谢调节
主要参考文献
三、蛋白质的分泌途径与方式
分泌蛋白、溶酶体蛋白和某些膜蛋白按照内质网一高尔基体一质膜转运途径进行。其特点是:①由胞质游离核糖体合成的蛋白质在N端有一额外的肽段,含有15~30个疏水性氨基酸残基。但在成熟的分泌蛋白中并不存在,这段额外的序列被称为信号肽。其主要的功能是引导随后的新生肽穿过内质网膜进入腔内,并指导多肽链(或蛋白质)进到应到达的目的地。②采取边合成边转运(或插入)的机制进行的,它将新生肽链运送到粗面内质网腔内。③进入内质网(ER)腔内的蛋白质进行糖基化修饰或其他方式的修饰。对于欲进入亚细胞的蛋白质还需跨膜转运才能到位。当它们从。ER运送到高尔基体时,还需进一步糖基化修饰以利于形成最佳的构象。④蛋白质折叠成特定的有活性的构象。⑤通过转运到达溶酶体或分泌性囊泡和质膜中去,或分泌到胞外。
(一)分泌蛋白的合成机制——边翻译边转运
1975年,Blobel和Dobbestein提出分泌蛋白穿越内质网膜的信号肽假说。Blobel等证明,识别信号肽的是一种核蛋白体,称为信号识别体(SRP)。由于SRP、SRP受体等蛋白因子的发现,丰富了原来的假说。该假说认为,分泌蛋白、膜蛋白mRNA首先与游离的核糖体(包括大小亚基)形成翻译起始复合物,mRNA的翻译即从起始密码子AUG开始,合成出疏水残基的信号肽。当翻译50~70个氨基酸残基时,核糖体上的转位酶驱使信号肽从核糖体延伸出来,随即胞质中的信号肽识别蛋白识别信号肽并与之结合,导致肽链的延伸暂停。其原因是SRP这个大复合物的相对分子质量为396 000,有两个功能域,一个用以识别信号肽,另一个用以干扰进入的氨酰-tRNA和肽酰移位酶的反应,以终止多肽链的延伸作用,信号肽与SRP的结合发生在蛋白质合成刚一开始时,即N端的新生肽链刚一出现时,一旦SRP与带有新生肽链的核糖体相结合,肽链的延伸作用暂时终止,或延伸速度大大减低。此时[SRP-mRNA-核糖体-新生肽]复合物转向内质网膜并与膜上的SRP受体停泊蛋白相结合并相互作用,肽链延伸又重新开始,SRP受体是一个二聚体蛋白,由相对分子质量为69 000的a亚基与相对分子质量为30 000的13亚基组成。然后带有新生肽链的核糖体被送人多肽移位装置,同时SRP被释放到胞浆中,进入SRP循环再去识别另一个信号肽。此时蛋白质合成修复,肽链得以延伸。移位装置含两个膜整合蛋白:ribophorinI和Ⅱ,它们能将新生肽链构象改变以线形形式穿过内质网膜进入腔内,信号肽被信号肽酶切割。综上可知,分泌蛋白的合成是边翻译边转运的,整个过程总结于图12-11。