| 序章 （伊東晃） 1 |
| 1. 生化学とは何か 1 |
| 2. 生命体を構成するもの（細胞，生体内元素，生体分子） 2 |
| 3. 生命の根源・水 3 |
| 4. 水の電離と緩衝作用 5 |
| 5. 生化学・分子生物学の研究方法 6 |
| 第1章 細胞の構造と機能 （豊田裕夫） 9 |
| 1.1 生命の基本単位：細胞 9 |
| 1.2 原核細胞 10 |
| 1.3 真核細胞 10 |
| 1.3.1 動物細胞の構造 10 |
| 1.3.2 植物細胞の構造 11 |
| 1.4 細胞構成成分とその機能 12 |
| 1.4.1 細胞分画法 12 |
| 1.4.2 細胞膜の構造と機能 13 |
| 第2章 タンパク質 （額賀路嘉） 25 |
| 2.1 アミノ酸の構造 25 |
| 2.1.1アミノ酸の一般構造 25 |
| 2.1.2 光学活性 26 |
| 2.1.3 タンパク質を構成するアミノ酸 26 |
| 2.1.4 非タンパク質性アミノ酸 28 |
| 2.2 アミノ酸のイオン化 28 |
| 2.3 ペプチド 30 |
| 2.3.1 ペプチドとは 30 |
| 2.3.2 ペプチド結合の平面性 31 |
| 2.3.3 生理活性ペプチド 31 |
| 2.4 タンパク質の分類 32 |
| 2.5 タンパク質の分離精製 32 |
| 2.5.1 沈殿分画 33 |
| 2.5.2 クロマトグラフィー 33 |
| 2.5.3 電気泳動 34 |
| 2.6 タンパク質の大きさ 35 |
| 2.7 タンパク質の構造 36 |
| 2.7.1 タンパク質の一次構造 36 |
| 2.7.2 タンパク質の二次構造 37 |
| 2.7.3 タンパク質の三次構造 40 |
| 2.7.4 タンパク質の四次構造 41 |
| 2.7.5 構造と機能の例 41 |
| 2.8 タンパク質のフォールディング 43 |
| 2.8.1 変性と再生 43 |
| 2.8.2 分子シャペロン 44 |
| 第3章 酵素 （伊東晃） 45 |
| 3.1 酵素の分類 45 |
| 3.2 酵素の特性：酵素タンパク質とリボザイム 46 |
| 3.2.1 酵素タンパク質の特性 46 |
| 3.2.2 リボザイム 48 |
| 3.3 酵素作用に影響する物質 49 |
| 3.3.1 補酵素とビタミン 50 |
| 3.3.2 脱水素酵素の補酵素 50 |
| 3.3.3 アミノ基転移酵素の補酵素 50 |
| 3.3.4 補酵素としてのATP 52 |
| 3.3.5 無機イオン（活性化剤） 52 |
| 3.4 酵素反応 53 |
| 3.4.1 酵素活性の測定 53 |
| 3.4.2 酵素反応速度論 55 |
| 3.4.3 多基質反応とその速度論 57 |
| 3.4.4 酵素反応の阻害 57 |
| 3.5 酵素の多様性 60 |
| 3.5.1 アロステリック酵素 61 |
| 3.5.2 酵素の共有結合性修飾による調節 62 |
| 3.5.3 チモーゲン（プロエンザイム）による活性調節 64 |
| 3.5.4 アイソザイム 65 |
| 第4章 糖質代謝 （杉山晶規，高橋悟） 67 |
| 4.1 糖質の構造 67 |
| 4.1.1 単糖 67 |
| 4.1.2 単糖誘導体 70 |
| 4.1.3 二糖 71 |
| 4.1.4 多糖 71 |
| 4.1.5 複合糖質 72 |
| 4.2 糖質の消化と吸収 73 |
| 4.3 糖質代謝とエネルギー生産 75 |
| 4.4 嫌気的条件下での糖質代謝（解糖） 76 |
| 4.4.1 解糖系の特徴と経路 76 |
| 4.4.2 基質レベルのリン酸化 78 |
| 4.4.3 ピルビン酸の代謝 78 |
| 4.4.4 アルコール発酵と乳酸発酵 79 |
| 4.5 好気的条件下での糖質代謝 80 |
| 4.5.1 ピルビン酸の脱炭酸によるアセチルCoAへの代謝 81 |
| 4.5.2 クエン酸回路 82 |
| 4.5.3 電子伝達系によるATPの産生 84 |
| 4.6 クエン酸回路の代謝中間体と代謝調節 85 |
| 4.7 ペントースリン酸回路 87 |
| 4.7.1 酸化的過程 88 |
| 4.7.2 非酸化的過程 88 |
| 4.7.3 ペントースリン酸回路の調節 88 |
| 4.8 グルクロン酸経路 89 |
| 4.9 糖新生 91 |
| 4.9.1 糖新生の基質 91 |
| 4.9.2 糖新生の反応 92 |
| 4.9.3 糖新生の調節 93 |
| 4.10 グリコーゲンの合成と分解の調節 94 |
| 4.10.1 グリコーゲンの合成 94 |
| 4.10.2 グリコーゲンの分解 95 |
| 4.10.3 グリコーゲン代謝の調節 96 |
| 4.11 血糖の調節 98 |
| 4.11.1 食餌性の血糖変動 98 |
| 4.11.2 インスリンとグルカゴンの役割 99 |
| 第5章 脂質代謝 （佐藤隆） 101 |
| 5.1 脂質の構造 101 |
| 5.1.1 脂肪酸 101 |
| 5.1.2 トリアシルグリセロール 103 |
| 5.1.3 リン脂質 103 |
| 5.1.4 糖脂質 106 |
| 5.1.5 誘導脂質 106 |
| 5.2 脂質の消化・吸収 107 |
| 5.2.1 胆汁酸 107 |
| 5.2.2 脂質の消化と吸収 109 |
| 5.3 脂質の運搬 110 |
| 5.3.1 キロミクロン 110 |
| 5.3.2 VLDL，IDL，LDL 112 |
| 5.3.3 HDL 112 |
| 5.4 脂質の貯蔵と脂肪酸の動員 113 |
| 5.5 脂肪酸の分解 113 |
| 5.5.1 脂肪酸の活性化 114 |
| 5.5.2 アシルCoAのミトコンドリアマトリックスへの輸送 114 |
| 5.5.3 アシルCoAのβ酸化 115 |
| 5.6 ケトン体の生成 118 |
| 5.7 脂肪酸の生合成 119 |
| 5.7.1 細胞質へのアセチルCoAの供給 120 |
| 5.7.2 アセチルCoAからマロニルCoAへの変換 120 |
| 5.7.3 脂肪酸の合成反応 121 |
| 5.8 脂肪酸の伸長と不飽和化 122 |
| 5.8.1 脂肪酸の伸長 122 |
| 5.8.2 脂肪酸の不飽和化 122 |
| 5.9 リン脂質の代謝 123 |
| 5.9.1 リン脂質の生合成 123 |
| 5.9.2 リン脂質の分解 125 |
| 5.10 エイコサノイドの生合成 126 |
| 5.11 コレステロールの代謝 127 |
| 5.11.1 コレステロール生合成 127 |
| 5.11.2 コレステロールの異化 129 |
| 第6章 生体酸化とエネルギー産生 （伊東晃） 131 |
| 6.1 生体内エネルギー運搬体 131 |
| 6.1.1 高エネルギーリン酸化合物 131 |
| 6.1.2 チオエステル化合物 132 |
| 6.1.3 還元型補酵素 133 |
| 6.2 ミトコンドリアにおける酸化的エネルギー産生 134 |
| 6.3 ミトコンドリアの電子伝達系の構成 136 |
| 6.3.1 複合体Ⅰ 137 |
| 6.3.2 複合体Ⅱ 137 |
| 6.3.3 複合体Ⅲ 137 |
| 6.3.4 複合体Ⅳ 137 |
| 6.4 酸化的リン酸化によるATPの生成 138 |
| 6.5 電子伝達系および酸化的リン酸化などの阻害物質 138 |
| 6.6 グルコースの酸化によるATPの産生量 138 |
| 6.6.1 グリセロールリン酸シャトル 140 |
| 6.6.2 リンゴ酸－アスパラギン酸シャトル 141 |
| 6.7 酸化的リン酸化の調節 141 |
| 第7章 アミノ酸の代謝 （伊東晃，森田哲生） 143 |
| 7.1 タンパク質の消化・吸収 143 |
| 7.2 アミノ酸の代謝 144 |
| 7.2.1 アミノ基の除去・転移と補酵素 145 |
| 7.2.2 アミノ基転移反応後の炭素骨格 147 |
| 7.2.3 アンモニアの代謝 148 |
| 7.3 尿素の生合成 149 |
| 7.4 アミノ酸が関与する特殊な生体成分の生合成 151 |
| 7.4.1 炭素1原子単位の反応（関与するアミノ酸：セリン，グリシン） 151 |
| 7.4.2 S－アデノシルメチオニン（活性メチオニン）およびチオール基転移反応（関与するアミノ酸：メチオニン） 152 |
| 7.4.3 クレアチンおよびクレアチンリン酸（関与するアミノ酸：アルギニン） 153 |
| 7.4.4 ポルフィリンの生合成（関与するアミノ酸：グリシン） 154 |
| 7.4.5 イミノ酸の生合成（関与するアミノ酸：グルタミン酸） 155 |
| 7.4.6 ポリアミン（関与するアミノ酸：オルニチンおよびメチオニン） 156 |
| 7.4.7 一酸化窒素（関与するアミノ酸：アルギニン） 157 |
| 7.5 芳香族アミノ酸の代謝 157 |
| 7.6 トリプトファンの代謝 159 |
| 7.7 分枝アミノ酸の代謝 161 |
| 7.8 生理活性アミン 162 |
| 第8章 代謝の統合的調節 （懸川友人） 165 |
| 8.1 代謝とは何か 165 |
| 8.2 代謝経路 167 |
| 8.3 中間代謝の共通性 168 |
| 8.4 代謝という化学反応の触媒・酵素 168 |
| 8.5 臓器によるエネルギー代謝機能の分担 170 |
| 8.6 摂食の影響と代謝調節 170 |
| 8.6.1 飽食状態 172 |
| 8.6.2 絶食状態 172 |
| 8.7 主な代謝調節薬の生化学的作用 174 |
| 8.7.1 糖質代謝，脂質代謝および窒素代謝の調節薬 174 |
| 8.7.2 セントラルドグマの調節薬 175 |
| 8.7.3 その他の代謝調節薬 175 |
| 第9章 核酸の代謝 （葛原隆） 179 |
| 9.1 核酸の構成成分の構造 179 |
| 9.1.1 塩基 181 |
| 9.1.2 細胞内シグナル伝達やエネルギー保存に用いられるヌクレオチド 182 |
| 9.1.3 塩基やヌクレオチドを分子内にもつ補酵素 184 |
| 9.2 デオキシリボ核酸（DNA） 185 |
| 9.2.1 ゲノムDNAの構造 185 |
| 9.2.2 DNAの変性・再生 187 |
| 9.3 リボ核酸（RNA） 187 |
| 9.3.1 さまざまなRNA 187 |
| 9.4 核酸の酵素による分解 190 |
| 9.5 細胞におけるDNAの存在状態 191 |
| 9.6 核酸の代謝 193 |
| 9.6.1 核酸構成成分の合成および分解 193 |
| 第10章 セントラルドグマ 207 |
| 10.1 DNAの生合成 （葛原隆） 207 |
| 10.1.1 DNA複製 207 |
| 10.1.2 DNAポリメラーゼ 208 |
| 10.1.3 複製フォーク 210 |
| 10.1.4 レプリソーム 212 |
| 10.1.5 真核生物のDNA複製 213 |
| 10.1.6 DNA複製の正確度とDNAポリメラーゼの校正機能 214 |
| 10.1.7 DNA修復 215 |
| 10.1.8 レトロウイルスと逆転写酵素 219 |
| 10.1.9 テロメアとテロメラーゼ 221 |
| 10.2 RNAの生合成 （額賀路嘉） 222 |
| 10.2.1 転写とは 222 |
| 10.2.2 原核生物における転写（転写サイクル） 223 |
| 10.2.3 真核生物における転写 225 |
| 10.2.4 RNAの転写後修飾 227 |
| 10.2.5 リボザイム：酵素として機能するRNA 229 |
| 10.3 タンパク質の生合成 （懸川友人） 229 |
| 10.3.1 生合成の基本過程 229 |
| 10.3.2 遺伝暗号，コドン，ゆらぎ説 230 |
| 10.3.3 変異 232 |
| 10.3.4 アミノ酸の活性化とアミノアシルtRNAの形成 233 |
| 10.3.5 遺伝情報の翻訳 234 |
| 10.3.6 タンパク質の翻訳後修飾 238 |
| 10.3.7 遺伝子の発現調節 243 |
| 第11章 情報伝達 （高橋悟） 247 |
| 11.1 細胞外シグナル分子 248 |
| 11.1.1 ホルモン 249 |
| 11.1.2 オータコイド 254 |
| 11.1.3 神経伝達物質 258 |
| 11.1.4 サイトカイン・増殖因子・ケモカイン 259 |
| 11.2 細胞内情報伝達系 263 |
| 11.2.1 受容体 264 |
| 11.2.2 細胞膜受容体と細胞内情報伝達系 264 |
| 11.2.3 セカンドメッセンジャー 270 |
| 11.2.4 細胞内受容体と遺伝子発現調節 271 |
| 11.2.5 その他の細胞内情報伝達系 272 |
| 第12章 遺伝子工学の基礎 （豊田裕夫） 277 |
| 12.1 遺伝子組換え実験に必要な酵素 277 |
| 12.1.1 制限酵素 278 |
| 12.1.2 DNAリガーゼとDNAポリメラーゼ 278 |
| 12.1.3 その他の組換えDNA実験関連酵素 280 |
| 12.1.4 RNA関連酵素 280 |
| 12.2 核酸の抽出と検出法 280 |
| 12.2.1 DNAおよびRNAの抽出法 280 |
| 12.2.2 DNAおよびRNAの検出法 281 |
| 12.3 遺伝子クローニングと遺伝子ライブラリーの作製 283 |
| 12.3.1 遺伝子クローニング 283 |
| 12.3.2 遺伝子ライブラリーの作製 284 |
| 12.3.3 遺伝子スクリーニング 285 |
| 12.3.4 組換えタンパク質の生産・検出法 286 |
| 12.4 塩基配列の決定法 287 |
| 12.5 ポリメラーゼ連鎖反応 287 |
| 12.5.1 PCR法の原理 288 |
| 12.6 遺伝子機能解析 289 |
| 12.6.1 トランスジェニックマウス,ノックアウトマウスおよびクローン動物 290 |
| 12.7 遺伝性疾患と疾病診断 292 |
| 12.7.1 遺伝子マーカー 293 |
| 12.7.2 優性遺伝と劣性遺伝 293 |
| 12.7.3 変異と遺伝性疾患 293 |
| 12.7.4 多遺伝子性疾患と生活習慣病 294 |
| 12.8 遺伝子治療 295 |
| 12.9 ゲノム創薬情報 296 |
| 索引 299 |
| 序章 （伊東晃） 1 |
| 1. 生化学とは何か 1 |
| 2. 生命体を構成するもの（細胞，生体内元素，生体分子） 2 |
| 3. 生命の根源・水 3 |
| 4. 水の電離と緩衝作用 5 |
| 5. 生化学・分子生物学の研究方法 6 |
