第一章生物大分子

生物大分子是指各种生物大分子，包括氨基酸，核苷酸，蛋白质，核酸，酶，糖酯类和激素等。生物大分子的结构是生物化学的基础，也是学习物质代谢和基因信息传递的基础，我们也把这部分称为结构生物化学，也有人将这部分内容称为静态生物化学。它的主要内容是各种生物大分子，包括氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、酶、糖、酯类和激素等的结构性质与功能，特别是三类生物大分子蛋白质、核酸和酶的结构性质与功能。

●1.1蛋白质

蛋白质是由多个氨基酸通过肽键相连而形成的生物大分子，其结构具有一定的层次，一般包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，其中的二级结构、三级结构和四级结构又统称为高级结构或空间结构。蛋白质的结构决定了蛋白质的性质和功能，其中一级结构决定了高级结构及蛋白质的生物学功能。本节将主要介绍氨基酸的结构、性质与分类，蛋白质的结构和功能以及蛋白质的理化性质。

●1.2核酸

核酸是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，核苷酸是核酸的基本组成单位，核酸和分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），核酸具有一级结构和高级结构。DNA是生物体内的主要遗传物质，RNA主要参与基因表达及其调控。本节将重点介绍核酸的结构、功能和性质。

●1.3酶

生物体内每时每刻都在进行各种各样的化学反应，这些反应都是在常温和常压的条件下进行的酶促反应。酶是生物催化剂，其化学本质主要是蛋白质，也有少数是RNA。起催化作用的RNA被称为核酶。本节将重点介绍酶的性质、酶促反应动力学、酶的催化机制以及酶活性的调节机制。

第二章维生素

维生素是人体内不能合成或合成量很少，不能满足机体需要，必须由食物供给，用于维持正常生命活动的一类低分子量的有机化合物。维生素不是机体组织的组成成分，也不提供能量，然而维生素在调节人体物质代谢生长发育和维持正常生理功能等方面却发挥着极其重要的作用。虽然人体对维生素的需要量很少，但如果人体长期摄入不足或吸收障碍，可导致维生素缺乏症，而长期过量摄入某些维生素，也可引起维生素中毒。维生素按溶解特征的不同，可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。本章将重点介绍这两大类维生素的生理功能、食物来源和缺乏症。

●2.1维生素概述

脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K，是疏水性化合物，易溶于脂质和有机溶剂长随脂质被吸收，脂溶性维生素不易被排泄，在体内主要储存于肝，故不需每日供给。脂质吸收障碍和食物中长期缺乏此类维生素，可引起相应的缺乏症，摄入过多则可发生中毒。

●2.2水溶性维生素

水溶性维生素包括B族维生素和维生素C，水溶性维生素在体内主要构成酶的辅助因子，直接影响某些酶的活性。水溶性维生素依赖食物提供，体内很少蓄积，过多的水溶性维生素可随尿排出体外，一般不发生中毒，供给不足时也会出现缺乏症。

第三章物质代谢

代谢是发生在一个活细胞或生物体内的所有化学变化的总称，是生命活动的最基本特征之一，活体内的代谢反应几乎全是酶促反应，包括分解代谢和合成代谢两个密不可分的方面。分解代谢是生物体将复杂的代谢物如糖，脂类，蛋白质等营养物质或核酸等细胞组分转变为小的简单代谢物的过程。合成代谢是生物体利用简单的小分子单位合成出复杂的生物大分子的过程。这些物质的代谢途径是相互联系和相互转化的，细胞代谢的原则是将各类物质分别纳入各种的共同代谢途径，不同途径之间可以通过交叉点上的中间代谢物而相互作用和相互转化。本章将主要介绍糖类、脂类、氨基酸、核苷酸的合成代谢、分解代谢及其调控。

●3.1糖代谢

糖类是生物体最重要的能源之一，它在体内的代谢十分活跃，糖类可以进行分解代谢和合成代谢。糖类的分解代谢途径主要包括糖原的分解、糖酵解、磷酸戊糖途径和三羧酸循环，而糖的合成代谢途径主要包括糖异生和糖原合成。本节将主要介绍糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、糖异生和糖原的合成与分解代谢这几条重要代谢途径所涉及反应及其调节机制。

●3.2脂代谢

在各种脂类分子中，脂肪是机体的良好能源，脂肪氧化可为机体提供丰富的ATP，磷脂是生物膜的主要成分，而固醇类物质是某些激素和维生素D及胆碱的前体，脂肪酸则是脂肪和磷脂的组成成分。已发现脂类代谢与人类的某些疾病密切相关。本节将主要介绍脂肪酸的分解和生物合成及其调控，以及磷脂及胆固醇的代谢。

●3.3氨基酸代谢

氨基酸是蛋白质的基本组成单位，除此之外还可以作为多种生物活性物质的前体，其碳骨架则可为细胞提供能源，某些氨基酸的碳骨架可以作为糖异生的前体，另外一些氨基酸则可以转变为酮体。本节将介绍氨基酸的分解代谢、合成代谢，以及某些重要的氨基酸衍生物的合成。

●3.4核苷酸代谢

核酸的基本组成单位是核苷酸。核酸进入小肠后，在核酸酶的作用下降解为核苷酸核苷酸，可进一步降解为核苷和磷酸，最后核苷分解为碱基和戊糖。在体内核酸的水解产物戊糖可参与戊糖代谢，碱基还可以进一步分解。本节将重点介绍核苷酸的合成代谢、分解代谢及其调节机制。

第四章生物氧化

生物体内发生的氧化反应称为生物氧化，通过生物氧化机体可以产生大量的能量，其中有很大一部分能量变成了ATP。在生物氧化过程中，ATP是通过呼吸链和氧化磷酸化的偶联产生的。本章将主要介绍生物氧化的过程，呼吸链的电子传递和氧化磷酸化的机制，以及呼吸链的抑制剂。

●4.1呼吸链的电子传递

由于呼吸链的复合体I即为NADH脱氢酶，可使线粒体中的NADH通过呼吸链彻底氧化，参与能量代谢。复合体Ⅱ是三羧酸循环中的琥珀酸脱氢酶，通过结合底物琥珀酸并将其脱氢氧化，产生的FADH2直接进入呼吸链进行氧化释放能量。4个复合体与Q和Cytc组成了两条电子传递链。一条称为NADH呼吸链，以NADH为电子供体，另一条称为FADH2呼吸链。

●4.2氧化磷酸化与ATP生成

化学物质在生物体内的氧化分解过程称为生物氧化。由于机体的反应条件温和，因此生物氧化的特点是需要有酶催化，而且是分阶段、逐步完成。细胞胞质、线粒体、微粒体等均可进行生物氧化，但氧化过程及产物各不相同。在线粒体内的生物氧化，其产物是CO2和H2O，需要消耗氧并伴随能量的产生，能量主要用于生成ATP等。

第五章肝胆生化

肝是人体最大的实质性器官，也是人体内最大的腺体，肝在糖、脂、蛋白质、维生素、激素等物质代谢中处于中心地位。肝在维持血糖水平的稳定、维生素的转化、蛋白质的合成和激素的灭火等方面都发挥着非常重要的作用。肝脏还具有生物转化作用，肝脏还在胆汁酸的代谢方面发挥重要的作用。本章将重点介绍肝脏的生物转化作用，胆色素代谢与黄疸。

●5.1肝脏的物质代谢

正常情况下，血糖的来源与去路处于动态平衡，肝细胞主要通过调节糖原合成与分解、糖异生途径维持血糖的相对恒定。肝在脂质的消化，吸收，分解合成以及运输等代谢过程中均具有重要作用。肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起重要作用。

●5.2肝脏的生物转化

肝脏是机体内生物转化最重要的器官。体内代谢产生的代谢产物，比如氨类、胆红素等，还有人体在日常生活和生产中接触到的药物、毒物、食品添加剂等大部分通过肝脏的生物转化发生代谢转变，使其水溶性提高急性增强排出体外。

●5.3胆汁酸代谢

胆汁是由肝细胞分泌的，胆汁酸按结构可分为游离胆汁酸和结合胆汁酸，结合胆汁酸是胆汁的主要形式。胆汁酸能够促进脂肪的消化吸收和抑制胆固醇的吸收的作用。本节将重点介绍胆汁酸的分类、胆汁酸的生理功能以及胆汁酸的肠肝循环。

●5.4黄疸

胆色素是体内铁卟啉类化合物的主要分解代谢产物，包括胆绿素、胆红素、胆素原和胆素，这些化合物主要随胆汁排出体外，其中的胆红素是人体胆汁中的主要色素。本节将重点介绍胆红素的生成、胆红素的代谢转变以及黄疸的分类与产生机制。