具体描述
本书是根据普通高等院校《生物化学》教学大纲的要求，以沈同、王镜岩主编的《生物化学》为基础，配合李盛贤教授等编著的《生物化学》教材，同时将国内外著名大学生物化学考研试题汇集在一起，并结合作者在长期教学过程中积累的经验编写的。 本书包括糖类、脂质和生物膜、蛋白质化学、核酸化学、酶学、维生素和辅酶、生物氧化、糖代谢、脂类代谢、蛋白质和氨基酸的代谢、核酸代谢、蛋白质的生物合成、细胞代谢和基因表达的调控等内容。每章后均附有参考答案。 本书内容丰富，习题设计新颖、启发性强，适合报考研究生的学生自我评价和复习使用，也可作为高等院校生物制药、生物技术、生物工程、生物法检和食品工程等专业的学生和教师的参考用书。
《生化启迪：原理、实践与探索》 内容梗概 《生化启迪：原理、实践与探索》是一本旨在为读者全面而深入地剖析生命活动微观世界奥秘的著作。本书跳脱了枯燥的理论堆砌，以一种更加贴近生命本质的视角，引领读者踏上一场精彩纷呈的生化之旅。我们将从最基础的生命分子——氨基酸、核苷酸、糖类和脂质的结构与功能出发，逐步深入到复杂的生化反应网络，揭示细胞如何利用这些基本单元构建生命、传递信息、储存能量以及应对环境变化。 第一部分：生命基石的构建——分子视角下的生化世界 第一章：氨基酸与蛋白质的万象乾坤 氨基酸：生命的积木：我们将详尽介绍20种标准氨基酸的化学结构、理化性质及其分类（如疏水性、亲水性、酸性、碱性、芳香性等）。深入探讨非标准氨基酸在特定蛋白质中的重要作用，例如磷酸化的丝氨酸、苏氨酸，甲基化的赖氨酸等，以及它们如何调控蛋白质的功能。此外，还会涉及氨基酸的等电点、缓冲特性等关键概念，为理解蛋白质的性质奠定基础。 肽键的连接与蛋白质的初级结构：解析肽键的形成过程，强调其化学性质的稳定性。深入阐述蛋白质的初级结构（氨基酸序列）为何是决定其三维结构和生物活性的根本。我们将通过实例，如基因突变如何导致疾病，来强化这一观点。 蛋白质的折叠与三维结构：这是本书的核心部分之一。我们将系统讲解蛋白质一级结构如何自发地折叠成具有生物活性的三维结构，重点解析二级结构（α-螺旋、β-折叠）、三级结构（空间排布）和四级结构（多亚基复合物）的形成机制。本书将大量引用实验证据，如X射线晶体学、核磁共振（NMR）等技术如何帮助我们解析蛋白质的精妙结构。同时，我们还会探讨蛋白质折叠的辅助机制，包括分子伴侣（chaperones）的作用，以及错误折叠可能导致的疾病（如阿尔茨海默病、亨廷顿病）。 蛋白质的功能多样性：通过剖析不同类型蛋白质的结构与功能关系，展现生化世界的精巧设计。例如，酶的活性中心如何精确结合底物，运输蛋白如何选择性地跨膜运输，信号蛋白如何传递信息，结构蛋白如何支撑细胞骨架等等。本书会列举具有代表性的蛋白质家族，如激酶、受体、离子通道等，并详细阐述其工作原理。 第二章：核酸的秘密——遗传信息的载体与传递 核苷酸：DNA与RNA的基本单元：介绍核苷酸的组成（含氮碱基、五碳糖、磷酸基团），详细阐述DNA与RNA在糖和碱基上的差异。深入讨论四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸的化学结构特点。 DNA的螺旋结构与复制：讲解DNA双螺旋的沃森-克里克模型，强调碱基配对（A-T, G-C）的重要性以及氢键在维持结构稳定中的作用。重点解析DNA复制的半保留复制机制，详细描述DNA聚合酶、解旋酶、引物酶等关键酶的作用，以及复制起始、延伸和终止的过程。我们将通过DNA测序技术的发展史，来展现科学家们如何一步步揭示DNA复制的奥秘。 RNA的类型与转录：区分mRNA、tRNA、rRNA等主要RNA类型及其功能。详细阐述转录过程，包括RNA聚合酶的识别启动子、链的合成以及终止。强调转录调控在基因表达中的关键作用。 RNA的翻译——蛋白质合成的蓝图：深入讲解遗传密码的破译过程，包括密码子的特性。详细描述核糖体在蛋白质合成中的作用，tRNA如何携带氨基酸并识别密码子。解析翻译的起始、延伸和终止过程。还将提及翻译后修饰对蛋白质功能的影响。 第三章：碳水化合物的能量储存与信号识别 单糖、二糖与多糖：介绍单糖（如葡萄糖、果糖）的结构特点（开链与环状异构体），以及它们如何通过糖苷键形成二糖（如蔗糖、麦糖）和多糖（如淀粉、糖原、纤维素）。 淀粉与糖原：能量的储备形式：重点对比淀粉和糖原在结构上的差异，以及它们在植物和动物体内作为能量储备的意义。 纤维素与几丁质：结构性多糖：阐述纤维素和几丁质作为细胞壁成分的重要结构功能。 糖蛋白与糖脂：细胞表面的信息传递：介绍糖基化过程，强调糖链在细胞识别、免疫应答、信号转导等方面的作用。 第四章：脂质的多元化角色——膜结构、能量储存与信号分子 脂肪酸与甘油三酯：区分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，并探讨其对脂质熔点和生理功能的影响。讲解甘油三酯作为主要的能量储存形式的结构与功能。 磷脂与鞘脂：细胞膜的基本组成：详细介绍磷脂（如磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺）和鞘脂的分子结构，强调其两亲性，以及如何自发形成脂双层，构成细胞膜的基本骨架。 类固醇：信号分子与结构成分：介绍胆固醇的结构及其在细胞膜流动性调节中的作用。讨论类固醇激素（如性激素、皮质醇）作为信号分子的作用机制。 其他脂质：简要介绍胆汁酸、类花生酸等其他重要脂质的功能。 第二部分：生化反应的动力学与调控——生命活动的引擎 第五章：酶——生命活动的催化剂 酶的特性与分类：讲解酶作为生物催化剂的特点，如高效性、专一性、可调控性。介绍酶的命名原则和六大类酶（氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶、连接酶）及其功能。 酶促反应机理：深入剖析酶与底物的结合模式（如 the lock-and-key model, induced-fit model）。详尽讲解活化能、过渡态以及酶如何降低活化能来加速反应。 酶动力学：介绍Michaelis-Menten方程，讲解Km和Vmax的意义，以及它们如何反映酶的亲和力和最大催化速率。讨论竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制的机制及其对酶动力学的影响。 酶活性的调控：探讨变构调控、共价修饰（如磷酸化、乙酰化）等多种酶活性调控方式，以及它们在信号转导通路中的重要性。 第六章：代谢概论——能量转换与物质合成的循环 同化与异化：区分同化作用（合成代谢）和异化作用（分解代谢），阐述两者在生命活动中的相互依存关系。 三羧酸循环（TCA Cycle）：详细解析TCA循环的各个步骤，重点讲解其在糖、脂、氨基酸代谢中的枢纽作用，以及如何产生ATP、NADH和FADH2。 氧化磷酸化与电子传递链：深入阐述电子传递链的组成和工作机制，以及质子跨膜运输驱动ATP合成的过程（化学渗透偶联）。 糖酵解与糖异生：详细讲解糖酵解的两阶段过程，以及其在无氧和有氧条件下的不同意义。阐述糖异生的主要途径和调控机制，强调其维持血糖平衡的作用。 脂肪酸代谢：介绍脂肪酸的β-氧化过程，以及酮体的生成与利用。探讨脂肪酸的合成途径。 氨基酸代谢：讲解氨基酸的脱氨基方式，以及氮代谢的产物（如尿素）。简要介绍氨基酸的生物合成途径。 第七章：信号转导——细胞间的沟通与信息传递 激素与受体：介绍不同类型的激素（如肽类激素、类固醇激素）及其作用特点。重点讲解细胞表面受体（如G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体）和胞内受体的作用机制。 第二信使系统：详尽阐述 cAMP、IP3、DAG、Ca2+等第二信使在信号放大和传递中的作用。 信号级联反应：以一个或多个具体的信号通路为例（如肾上腺素信号通路、胰岛素信号通路），详细演示信号如何从细胞外传递到细胞内，并最终引起细胞响应。 信号整合与交叉对话：探讨不同信号通路之间的相互作用和整合，以及细胞如何根据多种信号作出复杂的反应。 第三部分：生化在生命中的应用与前沿探索 第八章：基因工程与分子生物学技术 DNA重组技术：介绍限制性内切酶、DNA连接酶、载体（质粒、病毒）等核心工具，以及基因克隆、基因表达等基本操作。 PCR技术：讲解聚合酶链式反应（PCR）的原理和应用，包括基因扩增、基因分型等。 基因编辑技术（CRISPR-Cas9）：介绍CRISPR-Cas9技术的原理、优势及其在基础研究和治疗领域的巨大潜力。 基因测序与组学：讨论DNA测序技术的进步，以及基因组学、转录组学、蛋白质组学等新兴学科如何改变我们对生命现象的认知。 第九章：疾病的生化机制 代谢性疾病：深入分析糖尿病（胰岛素抵抗、葡萄糖代谢紊乱）、高血脂症（脂质代谢异常）等的生化基础。 遗传性疾病：以镰状细胞贫血、苯丙酮尿症等为实例，讲解单基因突变如何导致特定的生化缺陷。 癌症的生化异常：探讨细胞周期调控异常、信号转导通路失常、代谢重编程等在癌症发生发展中的生化机制。 感染与免疫的生化视角：从病毒、细菌的生化组成和复制机制，到免疫系统的生化反应（抗原-抗体结合、细胞因子信号等）。 第十章：生化研究的未来展望 合成生物学：展望通过设计和构建新的生物系统来解决实际问题的可能性。 个性化医疗：讨论基于个体生化特征的精准诊断和治疗策略。 生物信息学：强调计算方法在处理海量生化数据、预测分子功能和设计新药物中的重要作用。 环境生物化学：探讨生物化学在环境监测、生物修复和可持续发展中的应用。 《生化启迪：原理、实践与探索》不仅仅是一本教科书，它更是一扇通往生命微观世界的窗口。本书通过严谨的科学论述、丰富的实例分析和前瞻性的视角，旨在激发读者对生化领域的兴趣，培养严谨的科学思维，并为进一步的学习和研究奠定坚实的基础。无论是对生命科学抱有好奇的初学者，还是希望深入理解分子机制的研究者，都能从中获得宝贵的知识和启迪。
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