二、细跑瑰结构对代谢的调节和控制作用.。 44 神经和激素对细真代海的调控.4 三、穿孔法出 488 二、酒 第四节 基因文库与cDNA文库的建立 483 第五节基因表达的阅节 二基因文库时建立步 483 文库的庭立步烫 二、生物因法的 第五节 DNA 提要 466 - 习配 469 二、双脱氧法（晦法）. 44444487 主要参者书 40 第六节DNA体外重组中常用的晦 488 第二十三章DNA重组与基因工程.40 摆婴 490 第一节载体 491 质 主双参考书. 491 二、废第体 生物化学方面的主要期刊， ·408 算二节DNA重组的步骤 474 生物化学和分子生物学大事年表 405 组体DN 连接 47% 引入受体如胞 常用生化名词缩写 501 生化名词英汉对照： 第三节真核细胞基因表达系统. 478 密引 671
代谢总论 代谢(metaboi),活细胞中所有化学变化的总称。每一变化均由酶候化。 以下将分述代谢研究的其体对象，物质代谢和能量代潮：中间代谢：代湖的研究方法：代谢 动态：代谢和生命发展。 第一节代谢研究的具体对象 代谢研究活细胞中所有化学变化，这里所说的活细胞是概括的悦法：这活细胞自单细胞 生物，也来自多细陷生物：并且还包括病毒(viru)、噬菌体(bacteriophage),它们介于生物和 非生物之间，只有寄生于生物细胞中，才能表现代避等生命现象。 以下列举一些较常见的代谢研究的具体对象，并附拉丁学名： 1)大肠杆菌(EB0 herickia e) (②)大肠杆菌薄体兰布达(Baoteriophge-Lambda,) (3大肠杆菌噬菌体T,(Baoteriophage T,) (④枯草杆菌(s) (⑤)四膜虫(Totrahymena thermopli4) (T)红色面包综(N8ur(spora erassa】 (⑨)玉米(Z8am6s) （LO)果毙(Drowophila melanogaster (12)爪编(Xe0muw88) (14)小鼠(Mus musoulus) (16)(Leps calsfornious) 小球藤是绿色单细胞，是光合作用的经典材料。玉米既是光合作用研究材料，也是遗传研 究材料。从玉米的遗传研究中发现转座子（缸ao0）。红色面包是生化邀传的研究材 料。小飘和免是免疫生化带用的实数动物。大鼠和鸽是代诎研究常用的实拉动物。其余所列 代谢研究对象，在以后各章中将有所叙述，这里不一介绍了。 ，1
第二节物质代谢和能量代谢 有机体的物质代谢和编量代谢是密切联系在一起的。用实例来说明 一、光合作用(Photo3 ynthesis)的总公式 6C0,+6H,0光，C,H10。+C0, 具有叶绿素的细胞吸收光能，这光能将无机化合物，二氧化碳和水转化为有机化合物，己糖，这 是同化作用(anab0lism)。这个光合作用的总公式，可分写为如下的几个公式： 直，0+NADP+光，NADPET+H+1/2O, ADP+i光，A 6CO+2NADPII+1+18 ATP-1hxse18 ADP +18 Pi+12 NADP (已精) 光能在叶绿体作用下合成NADP丑和ATP:光能转化为化学能。这湾楚地表明能货代遗和 物质代谢密切联系。C02转化为己糖，这是同化作用。而H0分子在叶缘体和光能存在的条 件下分解为氧：盆则为NADP+所接受，形成NADPH4H。 二、酒酵母的酒精发酵(alcoholic fermentation) 葡在海酵母的作用下分解为乙醇和二氧化碳，这是异化作用(加bo亚m)。酒精发 酵是在缺氧条件下进行的，称为酵解(gyc0ys1s)。酵解涉及到盆的转移和能量的变化。氢由 NAD转移，最终有AP的释放。醇解过程中物质代谢和能量代谢密切联系。 现在小结如下： 园思个分子合成大分要量 （bo恤感代试ac能量蒿uo) 等器品)大分子分解为小分子：释放能且 第三节中间代谢 中间代谢(intermediary metabolism)指代谢中的一系列的酶促反应。通过这些反应，背 养物质发作转变，释放出绍胞或机休生长和维持所需的能膏。 代谢途径(melabolic pathway)或代谐的化学途径(Chemnical pe,thways of metabolism) 将叙述和讨论帮、脂类，蛋白质、核酸，以及水盐等代谢的一系列的化学逸径。 代谢反应中任一反应物，中间物或产物，都称为代谢物(mebabolito)。例如乙醇发酵约有 十余个中间代谢步骤，莎及到十余种酵类和数种轴确，有许多中问代谢物，同时也有能量的消 耗和释汝
第四节代谢的研究方法 代谢的研究方法主要是中间代滋的研究方法。最有效最常用的方法是同位素示踪齿 (isotopio traer technique). :一、苯环化合物示踪法 是在同位素被应用以前，194年，您国的弗朗关·克诺普(raoz K0op)用动物不能利用 的苯甲酸和苯乙酸(benzoicaeid and phenyl acetio soid)作示踪，从而发现胎肪酸从羧基宋 端开始，每两个碳链断裂，并提出了脂肪酿B氧化学说。苯甲酸和苯乙酸在动物体内眼甘氨 酸特合.分别在深中排逊出马尿酸(hippuri0aoid)和苯乙尿酸(pheaylacetio aoid)。以下列 出化学反应式，表期胎肪酸的B-氧化过程。 -NH CH COOH 8CH,-C00H CONHCH;COOH CH, H COOR 600a 苯戊酸 装丙酸，紫用：甘氧曲 鸟厌酸 e+(glyeine) (hippurie acid) 以苯戊酸饲犬 犬排泄玛尿酸 当饲犬以苯丁酸，经氧化后得苯乙酸，恩体内甘氨酸结合后，排泄苯乙尿酸。 二、稳定同位素示踪法 ·同位来是指原子序数相同，在元素期表上地位相同，因而化学性质相同，但质登不同的 元素：它们是质子数日相同，而中子数目不相同的顾子。这种元素称某元素的同位素。天然的 同位素都是稳定闻位素常用的稳定的同位素有重氢(deuterium,符号为耳父D)、N、0 和O。这些稳定同位素在自然界跟同位的元素的比例如下： 1日/H99.98/0.02 N/N=09.3/0.37 10/098.9/1.1 0/0=99.8/0.2 我们首先要浓第这幽比例微小的稳定同位瓷，并用以标记化合物。例如《氨基酸的：氢 基，用N标记为&-NH。测定含有N的代诺物，须用质谱测定计(ma8speo时omator), 3
复转化为气体，质量28(4yN)和质量9(NN)被测定。至于重效的测定比技方便些，将含 有重氢的代谢物燃烧后，测定重水，D0。 三、放射性同位素示踪法 放射性同位索要比稳定问位素更便于应用。放射性同位素可用人工方法制得。它们有 定的半衰期，是不稳定的同位素。常用的放射性同位素有佩rumT或耳)碳14(O)、 稀32(P)、硫34()和磷131()。可以列出一些反应式，说明用人工方法制得放射性同 位素。 一放射性碳14(“Ca),用中子轰击氮获得。 4N,+1no-1Ca+1H, 这个反应式表明用中子，轰击氮，“，得到氢核，纽，郎颜予，卫，和14，“C。这个反应 式的两边原了址之和为141-14+1，原子岸数之和为7+0=6+1，二者都是相的。这个 反应式简化为： N:(n,p)4Co 表明从4，可获得“C:条件是用中子，n,表击，同时产生质子，P,即盆核。 例二放射性辩32(P,用中子菠击氯取得。 C(山，a(a粒子为氢核日e》 例三效射性氢3(H,T)用中子轰击悝取得。 in(n,a)℉1 以下将一些常用放射忙同位素、半衰翔和放射线形式列表，以资参考。 常用放射性同位素表 故线形实 半衰期 38品) 12,%年 14 50年 14.3天 蓝4 8 871天 9天 放射性司位素被广泛应丁中间代谢的研究，举例如下： 例一柠檬酸的三个按基的来源问题，可用“℃来标记乙酸。具体的反应式如下， CH:-COOF CIT0~CoA000H 柠檬合成南 CH,-C0OH (eitrte aynthane)I-CII-COOH+CoA CHz-C400H 乙酰韩4 草酰乙酸 柠檬酸馆酶A (aA)(oxLnto seid) 《citrieacid)(CoA) 上式表明柠校酸有一个羧搭来自乙酸，这标记的羧基在a位置上。 例二三磷酸除苷在中间代谢中供能私贮能很迅速