化學(xué)生物學(xué)導(dǎo)論

緒論1
一、化學(xué)生物學(xué)的起源1
二、 化學(xué)生物學(xué)的概念及其與生物化學(xué)、
分子生物學(xué)的區(qū)別3
三、化學(xué)生物學(xué)研究的中心任務(wù)和研究
方向4
第一章蛋白質(zhì)7
第一節(jié)蛋白質(zhì)的組成7
一、蛋白質(zhì)的元素組成7
二、蛋白質(zhì)基本單位——氨基酸7
三、氨基酸的性質(zhì)10
第二節(jié)多肽12
一、多肽的結(jié)構(gòu)12
二、肽鍵13
三、多肽的性質(zhì)13
四、天然存在的重要多肽14
五、多肽的化學(xué)合成14
第三節(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)20
一、 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)21
二、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)25
三、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)29
四、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)32
第四節(jié)蛋白質(zhì)的分類(lèi)33
一、依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類(lèi)34
二、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類(lèi)34
三、依據(jù)蛋白質(zhì)的功能分類(lèi)34
第二章酶38
第一節(jié)酶是生物催化劑38
一、酶的概念38
二、酶催化作用特性38
三、酶的命名及分類(lèi)40
第二節(jié)輔酶42
一、輔酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能42
二、輔酶在酶促反應(yīng)中的作用特點(diǎn)48
第三節(jié)酶的結(jié)構(gòu)和酶的催化作用機(jī)制49
一、酶分子的結(jié)構(gòu)49
二、 酶催化作用的機(jī)制51
三、酶作用專(zhuān)一性的機(jī)制 56
第四節(jié)酶促反應(yīng)的速度和影響因素57
一、底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響57
二、ph 的影響59
三、溫度的影響59
四、抑制劑的影響60
第五節(jié)酶活性的調(diào)控60
一、別構(gòu)調(diào)節(jié)作用60
二、酶的反饋調(diào)節(jié)61
三、共價(jià)修飾調(diào)控62
四、酶原的激活62
第三章核酸64
第一節(jié)核酸的分類(lèi)和組成64
一、核酸的分類(lèi)64
二、核酸的組成65
第二節(jié)核酸的結(jié)構(gòu)69
一、dna的結(jié)構(gòu)70
二、rna的結(jié)構(gòu)73
第三節(jié)核酸的性質(zhì)76
一、核酸的兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)76
二、核酸的水解77
三、核酸的變性、復(fù)性與雜交78
第四節(jié)核酸堿基順序分析81
一、dna堿基順序的測(cè)定81
二、rna堿基順序測(cè)定82
第五節(jié)核酸的催化性質(zhì)82
一、 核酶的種類(lèi)83
二、脫氧核酶85
三、核酶催化的反應(yīng)類(lèi)型及催化機(jī)制86
第四章聚糖89
第一節(jié)糖類(lèi)物質(zhì)的多樣性89
一、糖種類(lèi)的多樣性89
二、糖衍生物的多樣性90
三、糖聚合物的多樣性91
第二節(jié)多糖的結(jié)構(gòu)及其主要類(lèi)型92
一、同聚多糖92
二、糖胺聚糖和蛋白聚糖95
三、細(xì)菌多糖98
第三節(jié)糖蛋白99
一、糖蛋白的結(jié)構(gòu)100
二、糖蛋白中糖鏈部分的功能103
第四節(jié)糖脂的結(jié)構(gòu)與功能107
一、鞘糖脂的結(jié)構(gòu)107
二、甘油糖脂的結(jié)構(gòu)108
第五節(jié)糖蛋白的生物合成109
一、糖鏈生物合成的特點(diǎn)109
二、n糖鏈的合成111
三、o糖鏈的生物合成113
四、蛋白糖基化和去糖基化的化學(xué)
調(diào)控114
第五章相互作用與分子識(shí)別118
第一節(jié)生物分子之間的分子識(shí)別118
一、分子識(shí)別的物理基礎(chǔ)118
二、分子識(shí)別過(guò)程的動(dòng)力學(xué)119
三、分子識(shí)別的特性119
第二節(jié)分子識(shí)別的化學(xué)基礎(chǔ)123
一、共價(jià)鍵結(jié)合124
二、非共價(jià)鍵的相互作用125
第三節(jié)分子識(shí)別中的立體化學(xué)因素130
一、幾何異構(gòu)130
二、光學(xué)異構(gòu)130
三、構(gòu)象異構(gòu)132
第四節(jié)超分子化學(xué)與分子識(shí)別132
一、環(huán)糊精及其衍生物與分子識(shí)別133
二、杯芳烴與分子識(shí)別135
三、分子印跡聚合物與分子識(shí)別137
第六章化學(xué)物質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互
作用141
第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)的沉淀作用141
一、 沉淀作用的類(lèi)型141
二、沉淀劑的類(lèi)型141
第二節(jié)化學(xué)物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定作用144
一、 蛋白質(zhì)不可逆失活的化學(xué)因素145
二、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定146
第三節(jié)化學(xué)物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的共價(jià)
修飾作用148
一、生物體內(nèi)蛋白質(zhì)加合物的形成148
二、特定的氨基酸殘基側(cè)鏈基團(tuán)的
修飾149
三、親和性標(biāo)記152
第四節(jié)蛋白質(zhì)光譜探針152
一、蛋白質(zhì)吸光探針152
二、蛋白質(zhì)熒光探針154
三、蛋白質(zhì)光散射探針155
第七章化學(xué)物質(zhì)與酶的相互作用156
第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)對(duì)酶的抑制作用156
一、可逆抑制作用156
二、不可逆抑制作用163
第二節(jié)化學(xué)物質(zhì)對(duì)酶的激活作用165
一、激活劑的類(lèi)型165
二、激活作用的動(dòng)力學(xué)166
第三節(jié)酶對(duì)化學(xué)物質(zhì)的催化作用167
一、酶制劑的類(lèi)型168
二、酶催化反應(yīng)的介質(zhì)169
三、酶催化的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)170
第八章化學(xué)物質(zhì)與核酸的相互作用181
第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)的致突變作用181
一、基因突變的類(lèi)型181
二、化學(xué)誘變劑及其作用原理182
三、化學(xué)誘變的應(yīng)用185
四、化學(xué)致癌物質(zhì)及其作用機(jī)制185
第二節(jié)小分子藥物與dna的相互作用188
一、共價(jià)結(jié)合188
二、非共價(jià)結(jié)合189
三、剪切作用196
第三節(jié)小分子化合物與rna的相互
作用197
一、rna藥靶的優(yōu)越性197
二、作用于rna的小分子藥物199
第四節(jié)核酸的小分子探針201
一、分光光度法201
二、熒光法202
三、共振瑞利散射法203
第九章無(wú)機(jī)物質(zhì)與生物分子的相互
作用205
第一節(jié)生物體中的化學(xué)元素205
一、生物體中的化學(xué)元素的分類(lèi)和主要
功能205
二、金屬離子與生物分子配合物207
第二節(jié)無(wú)機(jī)物質(zhì)與酶的相互作用210
一、金屬離子與酶蛋白作用的方式210
二、無(wú)機(jī)物質(zhì)對(duì)酶的激活作用211
三、無(wú)機(jī)物質(zhì)對(duì)酶的抑制作用213
四、金屬配合物對(duì)酶的抑制作用215
第三節(jié)無(wú)機(jī)物質(zhì)與核酸的相互作用217
一、共價(jià)配位作用217
二、靜電作用219
三、嵌插作用221
四、斷裂作用225
第十章生物氧化228
第一節(jié)生物能及其存在形式228
一、生物能和atp228
二、生物體系中的高能磷酸酯類(lèi)化
合物229
第二節(jié)線粒體呼吸鏈230
一、線粒體呼吸鏈的組成231
二、氧化還原電勢(shì)與自由能的變化231
三、線粒體呼吸鏈的電子傳遞233
第三節(jié)氧化磷酸化237
一、atp酶復(fù)合體237
二、atp合成反應(yīng)氧化磷酸化237
三、電子傳遞反應(yīng)與atp合成偶聯(lián)
機(jī)制238
四、氧化磷酸化作用的抑制和解偶聯(lián)238
第四節(jié)微粒體氧化體系239
一、微粒體中催化氧化反應(yīng)的酶類(lèi)240
二、微粒體氧化酶系催化的氧化反應(yīng)
類(lèi)型241
三、微粒體氧化酶系催化的還原反應(yīng)245
第十一章生物代謝247
第一節(jié)糖代謝247
一、糖的分解代謝247
二、糖原的合成代謝258
三、糖代謝的紊亂260
第二節(jié)光合作用260
一、葉綠體及光合色素260
二、光合作用機(jī)制261
第三節(jié)脂類(lèi)代謝266
一、脂類(lèi)的消化和吸收266
二、脂肪的分解代謝267
三、脂肪的合成代謝270
四、磷脂代謝273
第四節(jié)蛋白質(zhì)降解和氨基酸代謝275
一、蛋白質(zhì)的消化和吸收275
二、氨基酸的分解代謝276
三、氨基酸的合成代謝280
第五節(jié)核酸的降解和核苷酸的代謝281
一、核酸的降解281
二、核苷酸的分解代謝281
三、核苷酸的合成代謝283
第十二章遺傳信息的傳遞與表達(dá)289
第一節(jié)dna的復(fù)制289
一、dna復(fù)制過(guò)程有關(guān)的酶289
二、dna的復(fù)制過(guò)程294
三、dna的損傷與修復(fù)298
四、rna指導(dǎo)下的dna合成300
第二節(jié)dna指導(dǎo)下的rna合成302
一、核糖核酸的酶促合成302
二、rna聚合酶及轉(zhuǎn)錄因子302
三、原核細(xì)胞dna遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
過(guò)程303
四、轉(zhuǎn)錄后核糖核酸鏈的加工303
第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成305
一、遺傳密碼305
二、蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程305
第四節(jié)遺傳信息表達(dá)過(guò)程的化學(xué)調(diào)控311
一、抑制核酸合成的化學(xué)物質(zhì)311
二、抑制蛋白質(zhì)合成的化合物313
三、化學(xué)物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)合成的誘導(dǎo)與
阻遏314
第十三章細(xì)胞和細(xì)胞器318
第一節(jié)細(xì)胞319
一、細(xì)胞的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)319
二、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的比較320
第二節(jié)生物膜320
一、生物膜的組成321
二、作用于細(xì)胞膜的藥物323
第三節(jié)生物轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程326
一、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)327
二、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)327
三、胞吞（內(nèi)吞）作用和胞吐（外排）
作用329
四、受體介導(dǎo)內(nèi)吞作用330
第四節(jié)細(xì)胞器331
一、細(xì)胞核331
二、線粒體333
三、核糖核蛋白體333
四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)334
五、高爾基體334
六、溶酶體335
七、過(guò)氧化物酶體336
第五節(jié)細(xì)胞骨架336
一、微管337
二、 微絲338
三、中間絲338
第十四章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)341
第一節(jié)細(xì)胞通訊方式341
一、細(xì)胞間隙連接341
二、膜表面分子接觸通訊341
三、化學(xué)通訊342
第二節(jié)細(xì)胞間化學(xué)信號(hào)342
一、激素342
二、神經(jīng)遞質(zhì)347
三、生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子348
四、氣體信號(hào)分子350
第三節(jié)受體351
一、受體的特性351
二、受體學(xué)說(shuō)352
三、受體的結(jié)構(gòu)類(lèi)型353
四、受體激動(dòng)劑和拮抗劑355
第四節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑359
一、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)產(chǎn)生方式360
二、camp信號(hào)通路360
三、肌醇脂信號(hào)通路363
四、酪氨酸蛋白激酶途徑366
五、cgmp蛋白激酶途徑367
六、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程的化學(xué)調(diào)控367
第十五章細(xì)胞周期及其調(diào)控372
第一節(jié)細(xì)胞周期的基本概念372
一、分裂間期373
二、m期373
第二節(jié)細(xì)胞周期的調(diào)控375
一、細(xì)胞周期調(diào)控的有關(guān)蛋白375
二、細(xì)胞周期的調(diào)控過(guò)程377
三、細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)380第三節(jié)細(xì)胞周期的化學(xué)調(diào)控381
一、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑381
二、微管蛋白活性抑制劑382
第十六章細(xì)胞凋亡386
第一節(jié)細(xì)胞凋亡的概念及生物學(xué)特征386
一、一般概念386
二、細(xì)胞凋亡的生物學(xué)特征386
三、細(xì)胞凋亡與疾病388
第二節(jié)細(xì)胞凋亡的過(guò)程及機(jī)理390
一、凋亡的啟動(dòng)390
二、凋亡信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)391
三、細(xì)胞色素c釋放和caspases激活392
四、凋亡的執(zhí)行394
五、細(xì)胞凋亡的生物調(diào)節(jié)395
第三節(jié)細(xì)胞凋亡的化學(xué)調(diào)控396
一、 細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑396
二、caspase抑制劑397
參考圖書(shū)400
參考網(wǎng)站401
參考文獻(xiàn)402