化學生物學導論

緒論1
一、化學生物學的起源1
二、 化學生物學的概念及其與生物化學、
分子生物學的區(qū)別3
三、化學生物學研究的中心任務和研究
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)的一級結(jié)構(gòu)21
二、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)25
三、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)29
四、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)32
第四節(jié)蛋白質(zhì)的分類33
一、依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類34
二、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類34
三、依據(jù)蛋白質(zhì)的功能分類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40
第二節(jié)輔酶42
一、輔酶的結(jié)構(gòu)特點與功能42
二、輔酶在酶促反應中的作用特點48
第三節(jié)酶的結(jié)構(gòu)和酶的催化作用機制49
一、酶分子的結(jié)構(gòu)49
二、 酶催化作用的機制51
三、酶作用專一性的機制 56
第四節(jié)酶促反應的速度和影響因素57
一、底物濃度對酶促反應速度的影響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)核酸的分類和組成64
一、核酸的分類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76
二、核酸的水解77
三、核酸的變性、復性與雜交78
第四節(jié)核酸堿基順序分析81
一、dna堿基順序的測定81
二、rna堿基順序測定82
第五節(jié)核酸的催化性質(zhì)82
一、 核酶的種類83
二、脫氧核酶85
三、核酶催化的反應類型及催化機制86
第四章聚糖89
第一節(jié)糖類物質(zhì)的多樣性89
一、糖種類的多樣性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)及其主要類型92
一、同聚多糖92
二、糖胺聚糖和蛋白聚糖95
三、細菌多糖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
調(diào)控114
第五章相互作用與分子識別118
第一節(jié)生物分子之間的分子識別118
一、分子識別的物理基礎118
二、分子識別過程的動力學119
三、分子識別的特性119
第二節(jié)分子識別的化學基礎123
一、共價鍵結(jié)合124
二、非共價鍵的相互作用125
第三節(jié)分子識別中的立體化學因素130
一、幾何異構(gòu)130
二、光學異構(gòu)130
三、構(gòu)象異構(gòu)132
第四節(jié)超分子化學與分子識別132
一、環(huán)糊精及其衍生物與分子識別133
二、杯芳烴與分子識別135
三、分子印跡聚合物與分子識別137
第六章化學物質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互
作用141
第一節(jié)化學物質(zhì)對蛋白質(zhì)的沉淀作用141
一、 沉淀作用的類型141
二、沉淀劑的類型141
第二節(jié)化學物質(zhì)對蛋白質(zhì)的穩(wěn)定作用144
一、 蛋白質(zhì)不可逆失活的化學因素145
二、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定146
第三節(jié)化學物質(zhì)對蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團的共價
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)鏈基團的
修飾149
三、親和性標記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
第七章化學物質(zhì)與酶的相互作用156
第一節(jié)化學物質(zhì)對酶的抑制作用156
一、可逆抑制作用156
二、不可逆抑制作用163
第二節(jié)化學物質(zhì)對酶的激活作用165
一、激活劑的類型165
二、激活作用的動力學166
第三節(jié)酶對化學物質(zhì)的催化作用167
一、酶制劑的類型168
二、酶催化反應的介質(zhì)169
三、酶催化的有機化學反應170
第八章化學物質(zhì)與核酸的相互作用181
第一節(jié)化學物質(zhì)的致突變作用181
一、基因突變的類型181
二、化學誘變劑及其作用原理182
三、化學誘變的應用185
四、化學致癌物質(zhì)及其作用機制185
第二節(jié)小分子藥物與dna的相互作用188
一、共價結(jié)合188
二、非共價結(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
第九章無機物質(zhì)與生物分子的相互
作用205
第一節(jié)生物體中的化學元素205
一、生物體中的化學元素的分類和主要
功能205
二、金屬離子與生物分子配合物207
第二節(jié)無機物質(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、無機物質(zhì)對酶的激活作用211
三、無機物質(zhì)對酶的抑制作用213
四、金屬配合物對酶的抑制作用215
第三節(jié)無機物質(zhì)與核酸的相互作用217
一、共價配位作用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酶復合體237
二、atp合成反應氧化磷酸化237
三、電子傳遞反應與atp合成偶聯(lián)
機制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的酶類240
二、微粒體氧化酶系催化的氧化反應
類型241
三、微粒體氧化酶系催化的還原反應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、光合作用機制261
第三節(jié)脂類代謝266
一、脂類的消化和吸收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289
第一節(jié)dna的復制289
一、dna復制過程有關(guān)的酶289
二、dna的復制過程294
三、dna的損傷與修復298
四、rna指導下的dna合成300
第二節(jié)dna指導下的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、原核細胞dna遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
過程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)的生物合成過程305
第四節(jié)遺傳信息表達過程的化學調(diào)控311
一、抑制核酸合成的化學物質(zhì)311
二、抑制蛋白質(zhì)合成的化合物313
三、化學物質(zhì)對蛋白質(zhì)合成的誘導與
阻遏314
第十三章細胞和細胞器318
第一節(jié)細胞319
一、細胞的分類和結(jié)構(gòu)319
二、真核細胞與原核細胞的比較320
第二節(jié)生物膜320
一、生物膜的組成321
二、作用于細胞膜的藥物323
第三節(jié)生物轉(zhuǎn)運過程326
一、被動轉(zhuǎn)運327
二、主動轉(zhuǎn)運327
三、胞吞（內(nèi)吞）作用和胞吐（外排）
作用329
四、受體介導內(nèi)吞作用330
第四節(jié)細胞器331
一、細胞核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、過氧化物酶體336
第五節(jié)細胞骨架336
一、微管337
二、 微絲338
三、中間絲338
第十四章細胞信號轉(zhuǎn)導341
第一節(jié)細胞通訊方式341
一、細胞間隙連接341
二、膜表面分子接觸通訊341
三、化學通訊342
第二節(jié)細胞間化學信號342
一、激素342
二、神經(jīng)遞質(zhì)347
三、生長因子和細胞因子348
四、氣體信號分子350
第三節(jié)受體351
一、受體的特性351
二、受體學說352
三、受體的結(jié)構(gòu)類型353
四、受體激動劑和拮抗劑355
第四節(jié)細胞信號轉(zhuǎn)導途徑359
一、細胞內(nèi)信號產(chǎn)生方式360
二、camp信號通路360
三、肌醇脂信號通路363
四、酪氨酸蛋白激酶途徑366
五、cgmp蛋白激酶途徑367
六、細胞信號轉(zhuǎn)導過程的化學調(diào)控367
第十五章細胞周期及其調(diào)控372
第一節(jié)細胞周期的基本概念372
一、分裂間期373
二、m期373
第二節(jié)細胞周期的調(diào)控375
一、細胞周期調(diào)控的有關(guān)蛋白375
二、細胞周期的調(diào)控過程377
三、細胞周期檢驗點380第三節(jié)細胞周期的化學調(diào)控381
一、細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
第十六章細胞凋亡386
第一節(jié)細胞凋亡的概念及生物學特征386
一、一般概念386
二、細胞凋亡的生物學特征386
三、細胞凋亡與疾病388
第二節(jié)細胞凋亡的過程及機理390
一、凋亡的啟動390
二、凋亡信號的轉(zhuǎn)導391
三、細胞色素c釋放和caspases激活392
四、凋亡的執(zhí)行394
五、細胞凋亡的生物調(diào)節(jié)395
第三節(jié)細胞凋亡的化學調(diào)控396
一、 細胞凋亡誘導劑396
二、caspase抑制劑397
參考圖書400
參考網(wǎng)站401
參考文獻402