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生物化學與分子生物學(第4版/八年制/配增值) 版權信息
- ISBN：9787117353847
- 條形碼：9787117353847 ; 978-7-117-35384-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
生物化學與分子生物學(第4版/八年制/配增值) 本書特色
本書為八年制及“5+3”一體化臨床醫學專業第四輪規劃教材。
生物化學與分子生物學(第4版/八年制/配增值) 內容簡介
《生物化學與分子生物學》的編寫，本著強調基本理論、基本知識、基本技能的精神，精選編寫內容，更新知識，既滿足生物化學與分子生物學課程教學需求，又適應八年制臨床醫學專業的特點：在學習本書后，一方面要繼續學習基礎醫學與臨床醫學其他各門課程，同時也要進行科研訓練和從事適當的實驗研究。全書計劃編寫四篇：**篇，生物分子結構與功能；第二篇，物質代謝及其調節；第三篇，遺傳信息的傳遞；第四篇，基因研究與分子醫學。
生物化學與分子生物學(第4版/八年制/配增值) 目錄
緒論 / 1
**節 生物化學與分子生物學的起源和發展動力 / 1
一、 人類智慧和生產生活需要是生物化學與分子生物學形成和發展的源泉和原始動力 / 1
二、 多學科科學家不屈不撓的求索是生物化學與分子生物學形成和發展的關鍵 / 2
第二節 生物化學與分子生物學的發展歷程 / 4
一、 研究生物體的化學組成是敘述生物化學的主要內容 / 4
二、 闡明生物體內物質代謝規律是動態生物化學的主要成果 / 4
三、 分子生物學的形成是機能生物化學的主要標志 / 4
四、 中國近代生物化學與分子生物學經歷了曲折的發展歷程 / 5
第三節 生物化學與分子生物學和其他學科的關系 / 5
一、 生物化學與分子生物學是生命科學的重要基礎和前沿學科 / 5
二、 生物化學與分子生物學帶領醫學進入分子水平 / 5
**篇 生物分子結構與功能
**章 蛋白質的結構與功能 / 9
**節 蛋白質的分子組成 / 9
一、 α-氨基酸是構成蛋白質的基本結構單位 / 9
二、 氨基酸的側鏈結構決定其種類和特性 / 10
三、 氨基酸具有共同或特異的理化性質 / 12
四、 氨基酸通過肽鍵連接形成肽或蛋白質 / 13
五、 非常見氨基酸也具有重要的生物功能 / 15
第二節 蛋白質的分子結構 / 15
一、 氨基酸殘基的連接順序決定蛋白質的一級結構 / 15
二、 肽鏈主鏈的局部有規則重復構象形成蛋白質的二級結構 / 16
三、 肽鏈在二級結構基礎上折疊形成三級結構 / 20
四、 具有完整三級結構的肽鏈結合在一起形成蛋白質的四級結構 / 22
五、 蛋白質可按其結構或功能分類/ 22
第三節 蛋白質結構與功能的關系 / 23
一、 一級結構是形成蛋白質特性的奠基石 / 24
二、 蛋白質特定的空間結構決定其功能 / 26
三、 蛋白質的化學修飾可調控其功能 / 29
第四節 蛋白質的理化性質 / 29
一、 蛋白質具有兩性解離性質 / 29
二、 蛋白質具有膠體性質 / 29
三、 蛋白質空間結構破壞導致其變性 / 29
四、 蛋白質在紫外光譜區有特征性吸收峰 / 30
五、 蛋白質呈色反應可用于蛋白質濃度測定 / 30
第五節 蛋白質的分離純化與結構分析 / 31
一、 蛋白質的分離純化基于蛋白質理化性質的差異 / 31
二、 蛋白質一級結構分析可采用氨基酸序列測定和核酸序列推測 / 33
三、 蛋白質的空間結構可采用儀器分析和生物信息學方法預測 / 35
第六節 血漿蛋白質 / 36
一、 采用電泳法可將血漿蛋白質分成若干組分 / 36
二、 血漿中大多數蛋白質具有特殊的生物學功能 / 37
第二章 核酸的結構與功能 / 40
**節 核酸的化學組成和一級結構 / 40
一、 核苷酸和脫氧核苷酸是核酸的基本組成單位 / 40
二、 核酸的一級結構是核苷酸的連接方式和排列順序 / 43
第二節 DNA 的空間結構與功能 / 44
一、 DNA 的二級結構是右手雙螺旋結構 / 44
二、 DNA 在二級結構基礎上盤繞折疊成高級結構 / 47
三、 DNA 是生命遺傳的主要物質基礎 / 50
第三節 RNA 的結構與功能 / 51
一、 mRNA 是蛋白質生物合成的模板 / 51
二、 tRNA 是蛋白質合成中的氨基酸轉運載體 / 52
三、 rRNA 參與組成的核糖體是蛋白質生物合成的場所/ 54
四、 組成型非編碼RNA 直接或間接參與蛋白質合成 / 54
五、 調控型非編碼RNA 參與基因表達的調控 / 55
六、 特殊RNA 可具有酶的催化活性 / 56
第四節 核酸的理化特性與分子間相互作用 / 57
一、 核酸的分子結構決定其基本物理特性 / 57
二、 核酸分子具有強烈的紫外吸收特性 / 57
三、 核酸雙鏈可以變性解離為單鏈/ 58
四、 變性的核酸可以復性成雙鏈 / 59
五、 核酸可與其他分子發生相互作用 / 59
六、 核酸可以被化學修飾 / 60
七、 核酸酶可以催化核酸水解 / 60
第三章 酶與酶促反應 / 62
**節 酶的分子結構與功能 / 62
一、 酶具有不同的蛋白結構和組織形式 / 63
二、 輔因子是綴合酶的重要組分 / 63
三、 酶的活性中心是酶分子中結合底物并催化反應的特定部位 / 64
四、 同工酶催化相同的化學反應 / 66
第二節 酶的工作原理 / 67
一、 化學反應具有熱力學和動力學特性 / 67
二、 酶能夠極大地降低反應的活化能 / 68
三、 酶對底物具有極高的催化效率和高度專一性 / 69
四、 酶對底物具有多元催化作用 / 71
第三節 酶促反應動力學 / 75
一、 采用酶促反應初速率研究酶促反應動力學 / 76
二、 底物濃度對酶促反應速率的影響呈矩形雙曲線 / 77
三、 酶濃度與酶促反應速率呈正相關 / 80
四、 溫度對酶促反應速率具有雙重影響 / 80
五、 pH 通過改變酶的解離狀態影響酶促反應速率 / 81
六、 激活劑能提高酶促反應速率 / 82
七、 抑制劑能降低酶促反應速率 / 82
第四節 酶活性的調節 / 89
一、 別構調節和化學修飾調節可快速調節酶活性 / 89
二、 酶原需經激活后才具有催化活性 / 91
三、 酶含量的變化可緩慢調節酶的總活性 / 92
第五節 酶的分類與命名 / 93
一、 根據酶促反應的類型分類 / 93
二、 酶的系統名稱和推薦名稱 / 94
第六節 酶與醫學 / 95
一、 酶與疾病的發生、診斷及治療密切相關 / 95
二、 酶可作為試劑用于生物化學分析 / 96
第四章 糖蛋白和蛋白聚糖的結構與功能 / 98
**節 糖蛋白的結構與功能 / 99
一、 聚糖是組成糖綴合物的主要組分 / 99
二、 N-連接聚糖是糖蛋白*常見的聚糖 / 99
三、 O-連接聚糖結構豐富多樣 / 102
四、 蛋白質的N-乙酰葡糖胺修飾是可逆的單糖基修飾 / 102
五、 聚糖組分影響糖蛋白的結構和功能 / 103
六、 凝集素可識別糖蛋白介導多種生物學過程 / 104
第二節 蛋白聚糖的結構與功能 / 104
一、 蛋白聚糖結構變化多、種類多 / 104
二、 蛋白聚糖由糖胺聚糖共價連接于核心蛋白所組成 / 105
三、 蛋白聚糖*主要的功能是構成細胞間基質 / 106
四、 各種蛋白聚糖的特殊功能 / 106
第三節 聚糖的生物學信息與功能 / 106
一、 聚糖的有序合成取決于糖基轉移酶 / 107
二、 聚糖空間結構多樣性是其攜帶信息的基礎 / 107
三、 聚糖空間結構多樣性受基因編碼的糖基轉移酶和糖苷酶調控 / 107
第五章 維生素與無機元素 / 109
**節 脂溶性維生素 / 109
一、 維生素A 主要與視蛋白構成視色素 / 109
二、 維生素D 的活性形式是1,25-(OH)2-D3 / 111
三、 維生素E 主要與動物生殖功能有關 / 112
四、 維生素K 的主要功能是促進凝血 / 113
第二節 水溶性維生素 / 114
一、 維生素B1 的活性形式是硫胺素焦磷酸 / 114
二、 維生素B2 是FMN 和FAD 的組成成分 / 115
三、 維生素PP 是NAD 和NADP 的組成成分 / 115
四、 泛酸是輔酶A 和酰基載體蛋白的組成成分 / 116
五、 生物素是多種羧化酶的輔基 / 116
六、 維生素B6 的活性形式是磷酸吡哆醛 / 117
七、 葉酸的活性形式是四氫葉酸 / 117
八、 維生素B12 的主要功能是參與一碳單位代謝 / 118
九、 α-硫辛酸是硫辛酸乙酰轉移酶的輔酶 / 119
十、 維生素C 是某些羥化酶的輔酶和抗氧化劑 / 119
第三節 微量元素 / 120
一、 鐵是體內含量*多的微量元素/ 120
二、 鋅是含鋅金屬酶和鋅指蛋白的組成成分 / 121
三、 銅是含銅酶和銅結合蛋白的組成成分 / 121
四、 錳是多種酶的組成成分和活性劑 / 122
五、 硒以硒半胱氨酸形式參與抗氧化功能 / 122
六、 碘是甲狀腺素合成的必需成分/ 122
七、 鈷是維生素B12 的組成成分 / 123
八、 氟與骨、牙的形成及鈣、磷代謝密切相關 / 123
九、 鉻通過鉻調素增強胰島素的作用 / 123
第四節 鈣、磷及其代謝 / 124
一、 鈣、磷在體內分布及其功能 / 124
二、 鈣、磷代謝與骨的代謝密切相關 / 125
三、 鈣、磷代謝受三種激素的調節 / 125
第二篇 代謝及其調節
第六章 生物氧化與能量代謝 / 131
**節 氧化還原酶 / 131
一、 生物氧化由氧化還原酶催化 / 131
二、 氧化酶以氧為直接受氫體 / 132
三、 不需氧脫氫酶不以氧為直接受氫體 / 132
第二節 線粒體氧化體系與呼吸鏈 / 132
一、 線粒體氧化體系含多種傳遞質子和電子的組分 / 133
二、 線粒體內膜上的各組分構成參與氧化還原反應的酶復合體 / 136
三、 線粒體中有兩條重要的呼吸鏈/ 141
四、 胞質溶膠中的NADH 通過不同穿梭機制進入線粒體呼吸鏈 / 142
第三節 氧化磷酸化與ATP 的生成、轉運及利用 / 143
一、 氧化呼吸鏈產生質子跨膜梯度驅動ATP 合酶合成ATP / 143
二、 ATP-ADP 轉位酶反向轉運ATP 和ADP 出入線粒體 / 147
三、 ATP 在機體能量代謝中起核心作用 / 147
第四節 氧化磷酸化的調節和影響因素 / 149
一、 體內能量狀態可調節氧化磷酸化速率 / 149
二、 抑制劑通過不同機制阻斷氧化磷酸化過程 / 150
三、 甲狀腺激素促進氧化磷酸化和產熱 / 150
四、 線粒體DNA 突變可影響氧化磷酸化并導致疾病 / 150
第五節 微粒體氧化與機體抗氧化體系 / 151
一、 細胞微粒體中存在加氧酶類 / 151
二、 反應活性氧類主要來源于線粒體氧化呼吸鏈 / 152
三、 機體抗氧化體系可清除反應活性氧 / 154
第七章 糖代謝 / 156
**節 糖代謝概述 / 156
一、 糖在小腸內消化吸收 / 156
二、 糖代謝主要指葡萄糖在體內分解與合成的復雜過程 / 157
第二節 糖的無氧氧化 / 158
一、 糖的無氧氧化分為糖酵解和乳酸生成兩個階段 / 158
二、 糖酵解的調節可通過三個關鍵酶調控 / 160
三、 糖無氧氧化可不利用氧而快速供能 / 161
四、 其他單糖可轉變成糖酵解的中間產物 / 161
第三節 糖的有氧氧化 / 162
一、 糖的有氧氧化反應分為三個階段 / 162
二、 三羧酸循環將乙酰CoA 徹底氧化 / 164
三、 糖有氧氧化是機體獲得ATP 的主要方式 / 168
四、 糖有氧氧化的調節是基于能量的需求 / 168
五、 糖有氧氧化可抑制糖無氧氧化/ 170
第四節 戊糖磷酸途徑 / 171
一、 戊糖磷酸途徑分為兩個階段 / 171
二、 戊糖磷酸途徑主要受NADPH/NADP+比值的調節 / 173
三、 戊糖磷酸途徑是NADPH 和戊糖磷酸的主要來源 / 173
第五節 糖原的合成與分解 / 174
一、 糖原合成將葡萄糖連接成多聚體 / 174
二、 糖原分解是從非還原端進行磷酸解 / 175
三、 糖原合成與分解受到彼此相反的調節 / 176
第六節 糖異生 / 178
一、 糖異生不完全是糖酵解的逆反應 / 178
二、 糖異生和糖酵解通過兩個底物循環進行調節而彼此協調 / 180
三、 糖異生的主要生理意義是維持血糖濃度恒定 / 181
四、 肌肉收縮產生的乳酸在肝中糖異生形成乳酸循環 / 181
第七節 葡萄糖的其他代謝途徑 / 182
一、 糖醛酸途徑生成葡萄糖醛酸 / 182
二、 多元醇途徑可產生少量多元醇/ 182
三、 甘油酸-2,3-二磷酸旁路調節血紅蛋白的運氧能力 / 182
第八節 血糖及其調節 / 183
一、 血糖的來源和去路相對平衡 / 183
二、 血糖水平的平衡主要受到激素調節 / 183
第九節 糖代謝異常與臨床疾病 / 185
一、 先天性酶缺陷導致糖原貯積癥/ 185
二、 糖代謝障礙導致血糖水平異常及糖尿病 / 185
三、 高糖刺激產生損傷細胞的生物學效應 / 186
第八章 脂質代謝 / 188
**節 脂質的構成、功能及分析 / 188
一、 脂質是種類繁多、結構復雜的一類大分子物質 / 188
二、 脂質具有多種復雜的生物學功能 / 191
三、 脂質組分的復雜性決定了脂質分析技術的復雜性 / 194
第二節 脂質的消化吸收 / 194
一、 膽汁酸鹽協助脂質消化酶消化脂質 / 194
二、 吸收的脂質主要通過淋巴系統進入血液循環 / 195
三、 脂質消化吸收在維持機體脂質平衡中具有重要作用 / 195
第三節 甘油三酯代謝 / 195
一、 甘油三酯氧化分解產生大量ATP 供機體需要 / 195
二、 不同來源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途徑合成甘油三酯 / 201
三、 脂肪酸合成需先合成軟脂酸再加工 / 202
第四節 磷脂代謝 / 206
一、 磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中間產物 / 206
二、 甘油磷脂由磷脂酶催化降解 / 210
三、 鞘氨醇是鞘脂合成的重要中間產物 / 210
四、 神經鞘磷脂在神經鞘磷脂酶催化下降解 / 210
第五節 膽固醇代謝 / 211
一、 體內膽固醇來自食物和內源性合成 / 211
二、 轉化為膽汁酸是膽固醇的主要去路 / 213
第六節 血漿脂蛋白代謝 / 213
一、 血脂是血漿所有脂質的統稱 / 213
二、 血漿脂蛋白是血脂的運輸及代謝形式 / 214
三、 不同來源脂蛋白具有不同功能和不同代謝途徑 / 216
四、 血漿脂蛋白代謝紊亂導致脂蛋白異常血癥 / 219
第九章 氨基酸代謝 / 222
**節 氨基酸代謝概述 / 222
一、 外源性氨基酸和內源性氨基酸構成氨基酸代謝庫 / 222
二、 氨基酸可用于蛋白質合成或被代謝消耗 / 222
三、 氮平衡狀態反映氨基酸的攝入與消耗狀態 / 223
第二節 體內氨基酸的來源 / 224
一、 外源性蛋白質消化成氨基酸和寡肽后被吸收 / 224
二、 未被消化吸收的蛋白質被腸道細菌代謝 / 226
三、 體內蛋白質降解釋放氨基酸 / 226
四、 非必需氨基酸可在體內通過不同的代謝途徑合成 / 229
第三節 氨基酸中氮的代謝 / 234
一、 脫氨基是氨基酸分解代謝的起始反應 / 234
二、 氨在血液中以丙氨酸及谷氨酰胺形式轉運 / 237
三、 在肝臟內合成尿素是機體排泄氨的主要方式 / 238
第四節 氨基酸碳鏈骨架的代謝 / 242
一、 某些α-酮酸可直接氨基化而重新形成氨基酸 / 242
二、 氨基酸脫氨基后的碳鏈骨架可轉變成糖或酮體 / 243
三、 氨基酸脫氨基后的碳鏈骨架可徹底氧化分解供能 / 244
第五節 氨基酸代謝轉換產生的特殊產物及支鏈氨基酸代謝 / 244
一、 機體利用某些氨基酸產生具有生物活性的胺類化合物 / 244
二、 部分氨基酸通過分解代謝可產生一碳單位 / 246
三、 含硫氨基酸可產生重要的化學修飾基團 / 248
四、 機體利用氨基酸合成其他含氮化合物 / 249
五、 支鏈氨基酸分解包括轉氨、脫羧和徹底氧化三個階段 / 252
第十章 核苷酸代謝 / 254
**節 核苷酸代謝概述 / 254
一、 核苷酸不僅作為合成核酸的原料還具有多種重要的生物學功能 / 254
二、 核苷酸的合成代謝有從頭合成和補救合成兩種途徑 / 254
三、 核苷酸的降解產物可在腸道被吸收利用 / 255
四、 磷酸核糖焦磷酸處于從頭合成和補救合成代謝的中心位置 / 256
第二節 嘌呤核苷酸的合成與分解代謝 / 256
一、 嘌呤核苷酸的從頭合成起始于核糖-5-磷酸 / 256
二、 嘌呤核苷酸的補救合成有兩種方式 / 258
三、 嘌呤核苷酸的合成代謝受到反饋及交互調節 / 259
四、 嘌呤核苷酸在人體內的分解代謝終產物是尿酸 / 260
第三節 嘧啶核苷酸的合成與分解代謝 / 260
一、 嘧啶核苷酸的從頭合成過程首先生成6-羧基尿嘧啶 / 260
二、 嘧啶核苷酸的補救合成途徑與嘌呤核苷酸的類似 / 262
三、 嘧啶核苷酸的合成代謝同樣受到精細調節 / 262
四、 嘧啶核苷酸經分解代謝產生小分子可溶性物質 / 262
第四節 體內核苷酸的轉化 / 263
一、 脫氧核糖核苷酸由核苷二磷酸還原而生成 / 263
二、 核苷二磷酸和核苷三磷酸可以相互轉化 / 265
第五節 核苷酸代謝與醫學的關系 / 265
一、 核苷酸代謝障礙可引發多種疾病 / 265
二、 抗代謝物的作用主要在于阻斷核苷酸合成途徑 / 266
第十一章 非能量物質代謝 / 269
**節 生物轉化作用 / 269
一、 生物轉化作用是對非營養物質的代謝轉變 / 269
二、 生物轉化反應可分為兩相反應/ 270
三、 生物轉化反應具有連續性、多樣性及雙重性的特點 / 275
四、 生物轉化作用受許多因素的調節和影響 / 276
第二節 膽汁酸的代謝 / 277
一、 膽汁兼具消化和排泄功能 / 277
二、 膽汁酸促進脂質的消化、吸收和膽固醇排泄 / 278
三、 膽汁酸有游離型、結合型及初級、次級之分 / 278
四、 膽汁酸的腸肝循環有利于機體對膽汁酸的再利用 / 282
第三節 血紅素的生物合成 / 282
一、 血紅素結構上系鐵卟啉類化合物 / 282
二、 血紅素生物合成過程復雜并受諸多因素調節 / 283
第四節 膽色素的代謝與黃疸 / 286
一、 膽紅素是鐵卟啉類化合物的降解產物 / 286
二、 血液中的膽紅素主要與清蛋白結合而運輸 / 288
三、 膽紅素在肝細胞中轉化為結合型膽紅素并分泌入膽小管 / 288
四、 膽紅素在腸道內轉化為膽素原和膽素 / 289
五、 血液膽紅素含量增高可出現黃疸 / 291
第十二章 代謝的整合與調節 / 295
**節 代謝的整體性和可調節性 / 296
一、 代謝是有機聯系的統一整體 / 296
二、 代謝受多重因素的動態調節 / 299
三、 代謝的整合與調節滿足能量利用和物質轉變的需要 / 300
第二節 肝在代謝整合與調節中的作用 / 302
一、 肝是物質代謝的樞紐 / 303
二、 肝是調節血糖的主要器官 / 303
三、 肝合成內源性脂質和向肝外供應酮體 / 304
四、 肝內蛋白質的合成與分解代謝旺盛 / 305
五、 肝參與多種維生素和輔酶的代謝 / 305
六、 肝參與多種激素和藥物的滅活/ 305
第三節 肝外組織、器官的代謝特點和聯系 / 305
一、 白色脂肪組織是*重要的儲能場所 / 306
二、 腦偏愛利用葡萄糖供能 / 306
三、 心肌的能源選用具有靈活性 / 307
四、 骨骼肌根據能耗需求切換糖類和脂質能源 / 307
五、 腎糖異生調節酸堿平衡 / 308
第四節 代謝的調節機制 / 308
一、 細胞水平代謝調節的本質是改變關鍵酶的活性 / 308
二、 微環境中能量和營養狀態調節細胞合成與分解代謝 / 311
三、 激素水平的調節在器官代謝層面整合多條代謝途徑 / 312
四、 整體水平的調節是由神經-內分泌主導的代謝整合調控/ 313
第三篇 遺傳信息傳遞
第十三章 基因與基因組 / 321
**節 基因的結構與功能 / 321
一、 編碼序列編碼多肽鏈和特定的RNA 分子 / 321
二、 真核基因的基本結構具有不連續性 / 322
三、 調控序列調節真核基因表達 / 323
第二節 基因組的結構與功能 / 325
一、 原核基因組貯存于擬核和質粒中 / 325
二、 真核基因組貯存于染色體、線粒體、葉綠體中 / 325
三、 人的染色體基因組上分布著絕大多數基因 / 328
第十四章 DNA 的生物合成 / 330
**節 DNA 復制的基本特征 / 330
一、 DNA 以半保留方式進行復制 / 330
二、 DNA 復制從起點雙向進行 / 332
三、 DNA 復制以半不連續方式進行/ 332
四、 DNA 復制具有高保真性 / 333
第二節 DNA 復制的酶學和拓撲學變化 / 333
一、 DNA 聚合酶催化脫氧核苷酸間的聚合 / 334
二、 DNA 聚合酶的堿基選擇和校對功能實現復制的保真性 / 335
三、 復制中的解鏈伴有DNA 分子拓撲學變化 / 336
四、 DNA 連接酶連接復制中產生的單鏈缺口 / 338
第三節 原核生物DNA 復制過程 / 338
一、 復制起始過程形成引發體 / 338
二、 復制延長過程在DNA 聚合酶催化下進行 / 340
三、 復制終止過程包括引物切除、填補空缺和切口連接 / 340
第四節 真核生物基因組DNA 復制和調控 / 341
一、 真核生物DNA 復制基本過程和原核生物相似 / 341
二、 真核生物DNA 復制的調節更為精確復雜 / 345
三、 DNA 復制遵循時序調控 / 347
四、 真核生物線粒體DNA 按D 環方式復制 / 348
第五節 逆轉錄 / 349
一、 逆轉錄病毒的基因組RNA 以逆轉錄機制復制 / 349
二、 逆轉錄的發現發展了中心法則/ 349
第十五章 DNA 損傷與修復 / 352
**節 DNA 損傷的因素和類型 / 352
一、 多種因素通過不同機制導致DNA 損傷 / 352
二、 DNA 損傷有多種類型 / 354
第二節 DNA 損傷應答 / 356
一、 DNA 損傷感知蛋白識別各種類型DNA 損傷 / 356
二、 細胞內存在多種DNA 損傷修復途徑 / 357
第三節 DNA 損傷和修復的意義 / 366
一、 DNA 損傷具有雙重效應 / 366
二、 DNA 損傷修復缺陷可導致多種疾病發生 / 367
第十六章 RNA 的生物合成 / 370
**節 RNA 合成概述 / 370
一、 RNA 合成有DNA 依賴和RNA 依賴兩種方式 / 370
二、 DNA 依賴的RNA 合成具有高度選擇性 / 371
三、 RNA 聚合酶催化RNA 的合成 / 372
第二節 原核生物的轉錄過程 / 374
一、 RNA 聚合酶結合到DNA 的啟動子上起始轉錄 / 374
二、 RNA pol 核心酶延長RNA 鏈 / 376
三、 原核生物的轉錄與翻譯同時進行 / 377
四、 轉錄終止有依賴ρ因子和非依賴ρ因子兩種方式 / 377
第三節 真核生物mRNA 的轉錄及加工 / 378
一、 真核生物基因轉錄需要染色質結構調整和轉錄因子協助 / 378
二、 RNA 聚合酶Ⅱ催化mRNA 的合成 / 380
三、 真核生物mRNA 由hnRNA 經轉錄后加工成為成熟分子 / 383
第四節 真核生物非編碼RNA 的生物合成 / 389
一、 組成型非編碼RNA 主要由RNA polⅠ和RNA pol Ⅲ合成 / 389
二、 調控型非編碼RNA 的種類及合成復雜多樣 / 392
第五節 病毒基因組RNA 復制的主要特點 / 394
一、 大多數RNA 病毒的基因組是單鏈RNA 分子 / 394
二、 許多病毒基因RNA 復制利用宿主翻譯系統合成有關酶和蛋白質 / 394
三、 多數RNA 病毒可利用RNA 復制酶合成RNA / 394
第十七章 蛋白質的生物合成 / 396
**節 蛋白質生物合成體系 / 396
一、 mRNA 是蛋白質合成的信息模板 / 396
二、 tRNA 具有運載工具和分子“適配器”的雙重作用 / 399
三、 核糖體是蛋白質合成的場所 / 401
四、 蛋白質合成體系還需要能量、酶類和蛋白質因子 / 401
第二節 蛋白質的生物合成過程 / 402
一、 原核生物蛋白質合成包括起始、延長和終止三個基本階段 / 402
二、 真核生物蛋白質合成過程比原核生物更為復雜 / 405
第三節 蛋白質的翻譯后加工和靶向輸送 / 407
一、 翻譯后加工使新生肽鏈成為成熟的有功能的蛋白質 / 407
二、 蛋白質合成后被靶向輸送至細胞特定部位 / 410
第四節 蛋白質功能相關的化學修飾 / 413
一、 磷酸化修飾由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化 / 414
二、 糖基化修飾使蛋白質成為糖蛋白 / 415
三、 乙酰化修飾由乙酰基轉移酶和去乙酰化酶催化 / 415
四、 甲基化修飾由甲基轉移酶和去甲基化酶催化 / 416
五、 脂基化修飾包括棕櫚酰化和法尼基化等多種類型 / 416
六、 泛素化修飾主要介導異常和短壽蛋白質的蛋白酶體途徑降解 / 417
七、 類泛素化修飾*常見的是SUMO 化修飾 / 417
八、 不同翻譯后修飾過程相互協調、相互影響 / 419
第五節 蛋白質生物合成與醫學 / 419
一、 蛋白質生物合成與疾病發生密切相關 / 419
二、 一些抗生素和毒素通過干擾和抑制蛋白質生物合成而發揮作用 / 420
第十八章 原核生物基因表達調控/ 423
**節 原核生物基因表達特點 / 423
一、 操縱子是原核生物的轉錄單位/ 423
二、 原核生物中mRNA 的轉錄、翻譯和降解偶聯進行 / 424
三、 mRNA 所攜帶的信息差別很大 / 424
第二節 原核生物基因表達的轉錄水平調控 / 425
一、 轉錄調控以特定的DNA 序列和蛋白質結構為基礎 / 425
二、 特定蛋白質與DNA 結合后控制轉錄起始 / 426
三、 原核基因表達的轉錄過程可通過不同模式進行調控 / 430
四、 原核基因表達也可在轉錄后水平進行調控 / 435
第三節 原核生物基因表達的翻譯水平調控 / 436
一、 SD 序列決定翻譯起始效率 / 436
二、 mRNA 的穩定性是決定翻譯產物量的重要因素 / 438
三、 翻譯產物可對翻譯過程產生反饋調節效應 / 438
四、 小分子反義RNA 參與調節蛋白質合成 / 439
第十九章 真核生物基因表達調控/ 442
**節 真核生物基因表達的染色質水平調控 / 442
一、 常染色質區內的基因具有轉錄活性 / 442
二、 組蛋白修飾改變染色質活性 / 442
三、 有轉錄活性的基因啟動子區甲基化程度低 / 444
四、 非編碼RNA 參與調控染色質結構 / 445
第二節 真核生物基因表達的轉錄水平調控 / 446
一、 順式作用元件是調控轉錄起始的DNA 序列 / 446
二、 轉錄激活因子可激活或促進轉錄起始 / 448
三、 轉錄抑制因子可抑制轉錄起始/ 450
四、 RNA 聚合酶Ⅱ CTD 的磷酸化促進轉錄延長 / 451
五、 RNA 聚合酶Ⅱ CTD 的進一步磷酸化可挽救不成功的轉錄起始/ 452
第三節 真核生物基因表達的轉錄后水平調控 / 452
一、 加帽酶和脫帽酶以及其他蛋白質參與調控mRNA 5′-端加帽和脫帽 / 452
二、 RNA 聚合酶Ⅱ的CTD 參與調控mRNA 轉錄后加工 / 453
三、 調控元件和調控因子參與調控前體mRNA 的剪接 / 454
四、 poly(A)信號和多種蛋白質因子參與調控mRNA 3′-端加尾 / 454
五、 多種序列元件和蛋白質因子參與調控mRNA 的轉運及細胞質定位 / 455
六、 多種因素參與調控mRNA 的穩定性 / 456
第四節 真核生物基因表達的翻譯水平調控 / 459
一、 翻譯起始因子的磷酸化可調控翻譯起始 / 459
二、 某些RBP 可通過與mRNA 的5′-UTR 或3′-UTR 結合抑制翻譯 / 460
三、 mRNA 可通過5′-AUG 調控翻譯起始效率 / 460
四、 多種ncRNA 可調控翻譯 / 461
第二十章 細胞信號轉導 / 465
**節 細胞信號轉導概述 / 465
一、 細胞外化學信號有可溶型和膜結合型兩種形式 / 466
二、 細胞經由受體接收細胞外信號/ 466
三、 細胞內信使構成信號通路并形成復雜網絡 / 468
第二節 主要的信號轉導分子及其作用方式 / 468
一、 GTP 結合蛋白是許多信號通路的分子開關 / 469
二、 蛋白激酶廣泛參與細胞信號通路的構成 / 470
三、 第二信使的濃度和分布變化是重要的信號轉導方式 / 473
四、 信號轉導的根本機制是蛋白質分子的構象變化調節 / 476
五、 細胞信號轉導通路和網絡的結構基礎是蛋白質復合體 / 476
第三節 受體介導的細胞信號轉導的主要類別 / 477
一、 位于細胞內的受體大部分屬于轉錄因子 / 478
二、 膜離子通道型受體將化學信號轉變為電信號 / 478
三、 膜G 蛋白偶聯受體通過G 蛋白和小分子信使介導信號轉導 / 478
四、 膜的酶偶聯受體主要通過蛋白質化學修飾和相互作用傳遞信號 / 480
第四節 以調節蛋白質活性為主要效應的信號轉導通路 / 481
一、 cAMP 可激活PKA 傳遞信號 / 481
二、 IP3/DAG 激活PKC 傳遞信號 / 481
三、 Ca2+/鈣調蛋白激活相關蛋白激酶/ 481
四、 PI3K 激活AKT 傳遞信號 / 482
第五節 以調控基因表達為主要效應的信號轉導通路 / 483
一、 細胞通過改變基因表達狀態適應細胞內外環境 / 483
二、 細胞內存在控制基因表達的信號轉導網絡 / 483
三、 核受體超家族分子直接調節靶基因的轉錄 / 484
四、 轉錄因子可作為膜受體介導的信號通路的關鍵效應靶分子 / 486
第六節 細胞信號轉導的基本規律和復雜性 / 490
一、 各種細胞信號轉導機制具有共同的基本規律 / 490
二、 細胞信號轉導復雜且具有多樣性 / 491
第七節 細胞信號轉導異常與疾病 / 492
一、 細胞信號轉導異常及其與疾病的關系具有多樣性 / 493
二、 細胞信號轉導異常可發生在兩個層次 / 493
三、 細胞信號轉導異常可導致疾病的發生 / 494
四、 細胞信號轉導分子是重要的藥物作用靶位 / 494
第四篇 分子生物學與分子醫學
第二十一章 常用的分子生物學技術 / 499
**節 分子雜交與印跡技術 / 499
一、 分子雜交和印跡技術的原理是堿基互補或抗原抗體的特異結合 / 499
二、 分子雜交和印跡技術包括多種技術方法 / 500
第二節 聚合酶鏈式反應 / 502
一、 PCR 技術的原理類似于DNA 的天然復制過程 / 502
二、 利用PCR 技術分析基因及其表達產物 / 503
三、 利用PCR 技術可以進行實時、定量分析 / 503
四、 PCR 結合免疫沉淀擴增可檢測與蛋白質結合的DNA 序列 / 505
第三節 DNA 測序技術 / 505
一、 經典DNA 測序技術有雙脫氧鏈終止法和化學裂解法 / 505
二、 現代測序技術迅速發展 / 506
三、 DNA 測序技術在醫學領域具有廣泛的應用價值 / 507
第四節 生物芯片技術 / 508
一、 基因芯片可大規模監測基因表達水平 / 508
二、 蛋白質芯片和組織芯片是基因芯片的進一步發展 / 510
第五節 生物大分子相互作用研究技術 / 511
一、 蛋白質相互作用研究技術用于分析蛋白質之間的相互作用 / 511
二、 蛋白質-DNA 相互作用分析技術用于檢測基因表達及其調控機制 / 513
三、 蛋白質-RNA 相互作用可采用酵母三雜交系統進行分析 / 516
第二十二章 DNA 重組與重組DNA 技術 / 518
**節 自然界的DNA 重組 / 518
一、 同源重組是DNA 重組的*基本方式 / 518
二、 位點特異性重組是發生在DNA 特異位點間的整合 / 520
三、 轉座是由插入序列和轉座子介導的DNA 移位或重排 / 523
四、 原核細胞可通過接合、轉化和轉導方式進行DNA 轉移或重組 / 525
第二節 重組DNA 技術 / 525
一、 重組DNA 技術涉及多類工具酶/ 526
二、 自主復制、插入位點及篩選標志是重組DNA 技術中常用載體**特性 / 529
三、 重組DNA 克隆基本流程主要包括五個步驟 / 533
四、 克隆基因的表達有多種體系 / 538
第三節 重組DNA 技術在醫學中的應用 / 540
一、 重組DNA 技術已廣泛應用于生物制藥 / 541
二、 重組DNA 技術已成為生物醫學研究的重要基礎 / 541
第二十三章 基因結構與功能分析/ 543
**節 基因序列結構的生物信息學檢索和比對分析 / 543
一、 通過數據庫進行基因序列的同源性檢索及比對 / 544
二、 利用基因數據庫查找基因序列/ 544
三、 將基因序列定位到染色體(定位分析) / 545
第二節 基因結構的分析 / 545
一、 通過實驗和數據庫分析基因轉錄起始位點 / 545
二、 通過實驗和生物信息學方法分析啟動子結構和功能 / 549
三、 通過實驗和生物信息學方法分析增強子結構和功能 / 551
四、 通過實驗和數據庫分析編碼序列結構 / 554
第三節 基因表達的分析策略 / 556
一、 通過檢測mRNA 分析基因轉錄活性 / 556
二、 通過蛋白質檢測分析基因表達的翻譯水平特征 / 557
三、 高通量篩選技術成為基因表達研究的有力工具 / 558
第四節 生物信息學在預測基因功能中的應用 / 559
一、 利用生物信息學方法進行基因功能注釋 / 559
二、 利用生物網絡全面系統地了解基因的功能 / 560
第五節 基因的生物學功能鑒定 / 562
一、 采用功能獲得策略鑒定基因的功能 / 562
二、 采用功能失活策略鑒定基因的功能 / 565
三、 采用隨機突變篩選策略鑒定基因的功能 / 567
第二十四章 疾病相關基因及其鑒定 / 569
**節 基因與疾病的關系 / 569
一、 人類所有疾病均與基因異常直接或間接相關 / 570
二、 基因和基因組異常具有多種類型 / 570
三、 基因異常可導致表達產物的質/量變化而引起疾病 / 572
第二節 單基因病和多基因病 / 573
一、 單基因病的致病基因可按孟德爾遺傳模式傳遞 / 573
二、 多基因病涉及多個基因和多種因素 / 575
三、 疾病相關基因與疾病表型之間存在異質性和復雜性 / 576
第三節 基因異常與腫瘤 / 577
一、 癌基因的異常活化是細胞發生惡性轉化的重要原因 / 577
二、 抑癌基因的異常失活可導致細胞惡性增殖 / 580
三、 基因異常參與腫瘤發生發展的作用機制 / 582
第四節 鑒定疾病相關基因的原則 / 583
一、 鑒定疾病相關基因的關鍵是確定疾病表型和基因間的實質聯系 / 583
二、 鑒定疾病相關基因需要多學科、多途徑的交叉與綜合 / 583
三、 確定候選基因是鑒定疾病相關基因的關鍵目標 / 583
第五節 鑒定疾病相關基因的策略和方法 / 585
一、 疾病相關基因的定位需要借助各種遺傳標記 / 585
二、 定位克隆是鑒定疾病相關基因的經典策略 / 585
三、 非定位克隆策略以疾病相關基因的功能/表型等為出發點 / 585
四、 鑒定疾病相關基因常需要多種方法的聯合應用 / 587
第二十五章 基因診斷與基因治療/ 591
**節 基因診斷的基礎與策略 / 591
一、 基因診斷的目標分子是DNA 或RNA / 591
二、 基因診斷可采用多種分子生物學技術 / 592
三、 結合診斷目的制定相應的基因診斷策略 / 594
第二節 基因診斷的應用及問題 / 596
一、 針對致病基因的檢測助力遺傳病的診斷 / 596
二、 針對標志基因的檢測輔助惡性腫瘤的臨床診斷 / 598
三、 DNA 指紋分析是法醫學個體識別的核心技術 / 600
四、 針對外源性基因的檢測有助于感染性疾病的診斷 / 601
五、 基因診斷存在技術困難和倫理問題 / 601
第三節 基因治療的基礎與策略 / 601
一、 目的基因導入體細胞治療特定疾病 / 601
二、 針對目的基因制定相應的治療策略 / 602
三、 基因治療的基本程序涉及多個環節 / 604
第四節 基因治療的應用及問題 / 609
一、 基因治療具備治療單基因遺傳病的良好應用前景 / 609
二、 基因治療具有改善惡性腫瘤及感染性疾病的潛力 / 609
三、 基因治療存在尚待解決的問題/ 610
第二十六章 組學與系統生物醫學/ 612
**節 基因組學 / 613
一、 結構基因組學揭示基因組序列信息 / 613
二、 比較基因組學鑒別基因組的相似性和差異性 / 615
三、 功能基因組學探討基因的活動規律 / 615
四、 DNA 元件百科全書識別人類基因組所有功能元件 / 616
第二節 轉錄物組學 / 617
一、 轉錄物組學全面分析基因表達譜 / 617
二、 轉錄物組研究采用整體性分析技術 / 617
三、 轉錄物組測序和單細胞轉錄物組分析是轉錄物組學的核心任務 / 617
第三節 蛋白質組學 / 618
一、 蛋白質組學研究細胞內所有蛋白質的組成及其活動規律 / 618
二、 二維電泳/液相分離和質譜技術是蛋白質組研究的常用技術 / 619
第四節 代謝物組學 / 621
一、 代謝物組學的任務是分析生物/細胞代謝產物的全貌 / 621
二、 核磁共振、色譜及質譜是代謝物組學的主要分析工具 / 621
三、 代謝物組學在生物醫學領域具有廣闊的應用前景 / 621
第五節 糖組學與脂組學 / 622
一、 糖組學研究生命體聚糖多樣性及其生物學功能 / 622
二、 脂組學揭示生命體脂質多樣性及其代謝調控 / 623
第六節 系統生物醫學及其應用 / 624
一、 系統生物醫學是以整體性研究為特征的一門整合科學 / 624
二、 分子醫學是發展現代醫學科學的重要基礎 / 624
三、 精準醫學是實現個體化醫學的重要手段 / 626
四、 轉化醫學是加速基礎研究實際應用的重要路徑 / 626
參考文獻 / 628
名詞釋義 / 630
中英文名詞對照索引 / 645
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生物化學與分子生物學(第4版/八年制/配增值) 作者簡介
方定志，一直從事人體脂代謝研究和生物化學與分子生物學教學。1995年4月至1997年5月，受國家教育委員會派遣赴加拿大不列顛哥倫比亞大學病理與實驗室醫學系訪問。2000年9月至2001年10月赴美國西雅圖華盛頓大學醫學院學習。近10年，主持過國家自然科學基金、四川省重點科技攻關項目、教育部博士點基金等科研課題13項。在教學研究方面，作為子課題執行負責人，承擔了教育部“高等教育面向21世紀教學內容和
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