章認識生物化學 1

節  生物化學研究的內容 1

一、生物體的化學組成、結構與功能 2

二、物質代謝及其調節  2

三、基因信息傳遞與表達 3

第二節  生物化學的發展動態 3

一、生物化學的發展階段 4

二、我國科學家對生物化學發展的貢獻 5

第三節  生物化學與其他學科的關繫 5

一、生物化學與生物學科 6

二、生物化學與生物工程 6

三、生物化學與醫學 6

四、生物化學與營養健康 6

第四節  生物化學的應用和發展前景 7

一、在農業生產上的應用 7

二、在工業生產上的應用 7

三、在醫藥健康領域的應用 7

本章小結 7

思考題 8



第二章蛋白質化學 9

節  蛋白質的功能及分類 10

一、蛋白質的功能 10

二、蛋白質的分類 11

第二節  蛋白質的組成 11

一、蛋素組成 12

二、蛋白質的基本單位———氨基酸 12

三、氨基酸的理化性質 15

第三節  蛋白質的結構 18

一、蛋白質的基本結構 19

二、蛋白質的空間結構 20

三、蛋白質結構與功能的關繫 27

第四節  蛋白質的理化性質 30

一、蛋白質的兩性解離和等電點 30

二、蛋白質的膠體性質 31

三、蛋白質的沉澱 31

四、蛋白質的變性與復性 32

五、蛋白質的光學性質 33

六、蛋白質的呈色反應 33

七、蛋白質分子中氨基酸序列的測定 33

第五節  蛋白質的分離純化 34

一、蛋白質分離純化的基本過程 34

二、蛋白質分離純化常用的方法 36

三、蛋白質含量的測定 38

本章小結 39

思考題 40



第三章核酸化學 41

節  核酸的分類及功能 41

一、核酸的分類 42

二、核酸的功能 43

第二節  核酸的組成 44

一、素組成 44

二、核酸的基本組成單位———核苷酸 44

三、核酸的衍生物 47

第三節  核酸的結構 48

一、核苷酸的連接方式 48

二、DNA的分子結構 49

三、RNA的分子結構 52

第四節  核酸的理化性質 55

一、核酸的一般性質 55

二、核酸的兩性性質 56

三、核酸的紫外吸收 56

四、核酸的顏色反應 56

五、核酸的變性、復性和雜交 56

第五節  核酸的分離純化技術 59

一、核酸的分離方法 59

二、核酸含量的測定方法 60

三、核酸純度的測定方法 60

本章小結 60

思考題 61



第四章酶 62

節  酶的概述 63

一、酶的概念 63

二、酶的作用特點 63

三、酶的化學本質 64

四、酶的命名與分類 64

第二節  酶的結構與功能 65

一、酶的化學組成 66

二、酶的活性中心 67

三、酶原與酶原激活 68

四、同工酶 68

五、別構酶 69

第三節  酶的作用機理 70

一、降低反應活化能的機制 70

二、中間產物學說 71

三、誘導契合學說 72

第四節  影響酶促反應速率的因素 73

一、酶促反應速率的測定 73

二、酶濃度對酶促反應速率的影響 73

三、底物濃度對酶促反應速率的影響 73

四、pH對酶促反應速率的影響 76

五、溫度對酶促反應速率的影響 76

六、激活劑對酶促反應速率的影響 77

七、抑制劑對酶促反應速率的影響 77

第五節  酶的應用 82

一、酶在醫學方面的應用 82

二、酶在其他方面的應用 84

第六節  酶活力測定及酶的分離純化 85

一、酶活力的測定 85

二、酶活力單位 85

三、酶的分離純化 86

第七節  維生素與輔酶 87

一、維生素的概念 87

二、維生素分類 87

本章小結 93

思考題 94



第五章生物氧化 96

節  生物氧化概述 96

一、生物氧化的概念 97

二、生物氧化的特點 97

三、生物氧化的方式 98

第二節  生物氧化中二氧化碳和水的生成 98

一、二氧化碳的生成 98

二、水的生成 99

第三節  線粒體生物氧化體繫 99

一、呼吸鏈的概念 100

二、呼吸鏈的組成 100

三、呼吸鏈各組分的作用機理 103

四、生物體內重要的呼吸鏈 104

第四節  生物氧化中能量的生成和利用 106

一、高能鍵與高能化合物 106

二、ATP的生成方式 108

三、胞液中NADH的氧化 112

第五節  線粒體外的生物氧化體繫 114

一、需氧脫氫酶催化的生物氧化 114

二、加氧酶催化的生物氧化 114

三、抗氧化酶體繫 115

本章小結 116

思考題 117



第六章糖代謝 118

節  糖的概述 119

一、糖的定義 119

二、糖的分類 119

三、糖的生理功能 125

四、糖的消化吸收 125

第二節  糖的分解代謝 126

一、多糖和寡糖的酶促降解 126

二、糖的無氧氧化 128

三、糖的有氧氧化 134

四、磷酸戊糖途徑 140

第三節  糖的合成代謝 143

一、糖原合成 144

二、澱粉合成 145

三、糖異生 146

第四節  糖代謝的調節  148

一、細胞水平的糖代謝調節  149

二、組織器官對糖代謝的調節  151

三、激素對血糖濃度的調節  151

本章小結 153

思考題 154



第七章脂代謝 155

節  脂類概述 155

一、幾種重要的脂類 155

二、脂類的生理功能 161

三、脂類的消化、吸收 161

第二節  脂肪的分解代謝 162

一、三酰甘油的分解代謝 162

二、飽和偶數碳脂肪酸的氧化分解 164

三、不飽和偶數碳脂肪酸的氧化分解 166

四、奇數碳脂肪酸的氧化 167

五、脂肪酸的其他氧化方式 168

六、酮體 168

第三節  脂肪的合成代謝 169

一、脂肪酸的生物合成 170

二、 脂酰甘油的生物合成 172

第四節  類脂的代謝 173

一、磷脂類代謝 173

二、糖脂類代謝 176

三、膽固醇代謝 177

第五節  血漿脂蛋白 180

第六節  脂類代謝的調節及異常 182

一、脂類代謝調節  182

二、脂類代謝異常 184

本章小結 185

思考題 186



第八章蛋白質降解與氨基酸代謝 187

節  蛋白質的降解 187

一、細胞外途徑 188

二、細胞內途徑 188

第二節  氨基酸分解一般代謝 191

一、氨基酸的脫氨基作用 191

二、氨的代謝 195

三、α-酮酸的代謝 200

第三節  其他重要氨基酸的代謝 201

一、脫羧基作用 201

二、一碳單位的代謝 203

三、含硫氨基酸的代謝 205

四、苯丙氨酸和酪氨酸的代謝 207

第四節  氨基酸的生物合成 209

一、脂肪族氨基酸的生物合成 210

二、芳香族氨基酸的生物合成 215

三、組氨酸的生物合成 217

本章小結 219

思考題 219



第九章核酸降解與核苷酸代謝 220

節  核酸的降解 220

一、核酸概述 220

二、核酸的降解過程 221

第二節  核苷酸分解代謝 222

一、核苷酸的分解 222

二、嘌呤堿的分解代謝 222

三、嘧啶堿的分解代謝 225

第三節  核苷酸合成代謝 226

一、嘌呤核苷酸的從頭合成 226

二、嘌呤核苷酸的補救合成 230

三、嘧啶核苷酸的從頭合成 231

四、嘧啶核苷酸的補救合成 233

五、脫氧核糖核苷酸的合成 234

六、常見核苷酸抗代謝物的作用機制 235

本章小結 236

思考題 237



第十章遺傳信息的傳遞與表達 238

節  DNA的生物合成 239

一、DNA的復制 239

二、DNA的反轉錄合成 246

三、DNA的損傷與修復 247

第二節  RNA的生物合成 252

一、RNA的轉錄 252

二、RNA的復制 260

第三節  蛋白質的生物合成 261

一、RNA在蛋白質生物合成中的作用 261

二、參與蛋白質生物合成的酶及蛋白因子 264

三、蛋白質生物合成的過程 265

四、真核生物蛋白質生物合成的特點 269

五、蛋白質合成抑制劑 270

本章小結 271

思考題 272



第十一章肝膽生物化學 273

節  肝髒在物質代謝中的作用 274

一、肝髒在糖代謝中的作用 274

二、肝髒在脂類代謝中的作用 274

三、肝髒在蛋白質代謝中的作用 275

四、肝髒在維生素代謝中的作用 277

五、肝髒與激素的滅活作用 277

第二節  肝的生物轉化作用 277

一、生物轉化作用的概念和意義 277

二、生物轉化作用的反應類型 278

三、生物轉化作用的特點和影響因素 281

第三節  膽汁酸代謝 283

一、膽汁 283

二、膽汁酸的分類 284

三、膽汁酸的代謝及功能 284

第四節  膽紅素代謝 287

一、膽紅素的生成和特點 287

二、膽紅素在血液中的運輸 288

三、膽紅素在肝髒中的代謝 289

四、膽紅素在腸道中的代謝及膽素原的腸肝循環 290

五、膽色素在腎髒中的代謝和排洩 290

六、血清膽紅素與黃疸 291

第五節  常用肝功能檢查及臨床意義 294

一、肝功能試驗的分類 294

二、臨床上常用的肝功能檢查項目及其診斷意義 296

本章小結 297

思考題 298



參考文獻 299

生物化學是一門運用化學的方法和原理研究生命現像、闡釋生命現像化學本質的學科。近幾年來，生物化學是生命科學中為活躍的核心學科之一，是現代生物學和生物工程技術的重要基礎，成為高等學校生物類專業以及食品、農林、醫藥、生物工程等專業的必修課程。

隨著生物化學基礎理論和知識體繫的不斷更新與擴展，其教材數目眾多，僅國內就有幾十種版本，從不同層次或側重點反映了生物化學的發展。針對地方高等院校培養應用型人纔的目標，編者們在參考各種生物化學教材的基礎上，結合自身多年的教學經驗，編寫了這本體繫相對簡明、內容相對易懂的生物化學教材，供初學者以及學時有限的教師、學生學習選用。

本教材的編寫主要具有以下幾個特點：①在保持生物化學知識基本框架不變的基礎上，盡量語言簡潔、內容精練，結合學科發展，更新部分章節內容；②每章設置素質目標、知識目標和能力目標，將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體，注重生物化學思維方法的訓練和科學倫理的教育，培養學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感；③在紙質教材的基礎上，建有數字課程在線學習資源，在超星旗下資源共享平臺——學銀在線上線（http://www.xueyinonline.com/detail/216040667），為進行線上線下混合式教學提供資源。

本教材的編寫分工如下：章由荊楚理工學院簡清梅編寫；第二章、第四章由武昌理工學院張國彬編寫；第三章由荊楚理工學院張婷編寫；第五章由武漢設計工程學院凌潔玉、吳娟編寫；第六章由荊楚理工學院簡清梅、荊門市人民醫院周鑫懿編寫；第七章由黃岡師範學院王書珍編寫；第八章由荊楚理工學院朱德艷編寫；第九章由黃岡師範學院杜紅園編寫；第十章由武漢輕工大學瀋威編寫；第十一章由黃岡師範學院王益民編寫。全書由朱德艷統稿。

《簡明生物化學》的編寫得益於各位編者的精心編撰和精誠合作，得到了各參編高校領導的大力支持和熱心幫助。由於編者水平有限，書中難免出現不足之處，敬請同行及廣大讀者批評指正。



編者

2021年10月