生物化学原理pdf

‘壹’ 生物化学的原理

生物化学，顾名思义是研究生物体中的化学进程的一门学科，常常被简称为生化。
它主要用于研究细胞内各组分，如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。而对于化学生物学来说，则着重于利用化学合成中的方法来解答生物化学所发现的相关问题。

物质组成
生物体是由一定的物质成分按严格的规律和方式组织而成的。人体约含水55－67%，蛋白质15～18%，脂类 10～15%，无机盐3～4% 及糖类1～2%等。从这个分析来看，人体的组成除水及无机盐之外，主要就是蛋白质、脂类及糖类三类有机物质。其实，除此三大类之外，还有核酸及多种有生物学活性的小分子化合物，如维生素、激素、氨基酸及其衍生物、肽、核苷酸等。若从分子种类来看，那就更复杂了。以蛋白质为例，人体内的蛋白质分子，据估计不下100000种。这些蛋白质分子中，极少与其它生物体内的相同。每一类生物都各有其一套特有的蛋白质,它们都是些大而复杂的分子。其它大而复杂的分子，还有核酸、糖类、脂类等；它们的分子种类虽然不如蛋白质多，但也是相当可观的。这些大而复杂的分子称为“生物分子”。生物体不仅由各种生物分子组成，也由各种各样有生物学活性的小分子所组成，足见生物体在组成上的多样性和复杂性。

大而复杂的生物分子在体内也可降解到非常简单的程度。当生物分子被水解时，即可发现构成它们的基本单位，如蛋白质中的氨基酸，核酸中的核苷酸，脂类中脂肪酸及糖类中的单糖等。这些小而简单的分子可以看作生物分子的构件，或称作“构件分子”。它们的种类为数不多，在每一种生物体内基本上都是一样的。实际上，生物体内的生物分子仅仅是由不多几种构件分子借共价键连接而成的。由于组成一个生物分子的构件分子的数目多，它的分子就大；因为构件分子不只一种，而且其排列顺序又可以是各种各样，由此而形成的生物分子的结构，当然就复杂。不仅如此，某些生物分子在不同情况下，还会具有不同的立体结构。生物分子的种类是非常多的。自然界约一百三十余万种生物体中，据估计总大约有种蛋白质及种核酸；它们都是由一些构件分子所组成。构件分子在生物体内的新陈代谢中，按一定的组织规律，互相连接，依次逐步形成生物分子、亚细胞结构、细胞组织或器官，最后在神经及体液的沟通和联系下，形成一个有生命的整体。

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本书原着的优点是显而易见的。首先，它的内容比较全面。它包括4篇，第1篇为导论和一系列的背景知识介绍，第Ⅱ篇主要介绍细胞内分子的主要类型，第Ⅲ篇主要讲述中间代谢，第Ⅳ篇讨论了信息通路。其次，它的内容比较新颖。增加了关于生物信号的章节；讨论了肌红蛋白、血红蛋白、免疫球蛋白和肌肉的最新功能；加入了最新发展的代谢调节、酶和酶复合物的结构等方面的内容，还介绍了由代谢缺陷而导致的新疾病；氧化磷酸化和光合磷酸化的相关内容也已经重新改写，融人了新发现的膜结合酶复合物的结构和引人瞩目的ATP合成酶机制；系统地修改了遗传信息通路的章节，同时改进了编排／顷序。再者，本书引入了许多重要技术以阐明那些已经建立的概念和原理。新的方法主要包括NMR、质谱、SELEX和DNA微阵列等。最后，引入了许多大分子的结构图示，总共有超过1 000张的彩色图解(包括图表、照片、分子图形)，强调对基本原理的阐述，有助于读者深入地了解实验方法。...

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