Biochemistry（生物化学）

引用

Miesfeld, R. L., & McEvoy, M. M. (2021). Biochemistry (2nd ed.). W. W. Norton.

章节概要

第2版共5部23章，约1,400页。两位作者分别任教于亚利桑那大学和加州大学洛杉矶分校，他们把本书介绍为围绕三大主题组织的教材：结构与功能的关系、能量转换过程之间的相互依存，以及信号转导在代谢调控中的作用。出版社还说，本书用“everyday biochemistry（日常生物化学）”的例子来说明各个主题为什么重要。

第1部：生物化学原理（第1–3章）

第1章“生物化学原理”之后是“物理生物化学：能量转换、水与膜”（第2章）和“核酸的结构与功能”（第3章）。能量转换、水和膜因此集中在开头的一章里，核酸则排在蛋白质之前介绍。

第2部：蛋白质生物化学（第4–8章）

这一部分从“蛋白质结构”（4）讲到“蛋白质生物化学的方法”（5）、“蛋白质功能”（6）和“酶的机制”（7）。最后是“细胞信号系统”（8），所以信号转导是在代谢之前而不是之后介绍的。

第3部：能量转换途径（第9–12章）

四章沿着能量的流向展开：“糖酵解：代谢调控的范例”（9）、“柠檬酸循环”（10）、“氧化磷酸化”（11）和“光合作用”（12）。第9章的标题表明，糖酵解不仅用来讲各个步骤，也用来介绍一条途径是如何被调控的。

第4部：代谢调控（第13–19章）

这一部分涵盖“糖类的结构与功能”（13）和“糖代谢”（14）、“脂质的结构与功能”（15）和“脂质代谢”（16）、“氨基酸代谢”（17）和“核苷酸代谢”（18），并以“代谢整合”（19）收尾。糖类和脂质各自是一章结构加一章代谢，氨基酸和核苷酸各有一章代谢（它们的结构在前面的第3章和第4章出现），最后一章把各条途径联系起来。

第5部：基因组调控（第20–23章）

全书以信息流的生物化学收尾：“DNA复制、修复与重组”（20）、“RNA合成、加工与基因沉默”（21）、“蛋白质合成、翻译后修饰与运输”（22）和“基因调控”（23）。

核心概念

第1–2部：原理与蛋白质生物化学

• 结构与功能的关系：出版社点明的三大主题之一，在第4至第7章中展开。
• 酶的机制：酶如何催化反应（第7章）；出版社说第2版对生物过程背后的化学机制给予了新的重视。
• 细胞信号系统：第8章的各条途径，排在代谢之前介绍。

第3–4部：能量转换与代谢调控

• 代谢调控：对途径的控制，第9章通过糖酵解引入。
• 能量转换：糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸化和光合作用的衔接（第9至第12章）。
• 代谢整合：糖、脂质、氨基酸和核苷酸的代谢如何协调（第19章）。

第5部：基因组调控

• 基因沉默：在第21章中与RNA合成和加工放在一起。
• 翻译后修饰与运输：蛋白质合成一章（22）的一部分。
• 基因调控：本书最后一章（第23章）。

评析

优点

• 明确面向教学而非查阅。 出版社说作者是为本科读者写作的，并与它所说的那种“为教师写的百科全书式”教材相对照，强调的是大主题，而不是面面俱到。这是出版社自己的表述。
• 机制与情境合于一书。 出版社的描述把“everyday biochemistry”的例子与生物学和化学的平衡结合起来，第2版增加了“Your Turn”批判性思维练习，并新增了CRISPR和冷冻电镜的内容。目录与此吻合：第2部为酶的机制单列一章，细胞信号和代谢整合也各有单独的章。
• 便于复习的结构。 第4部中糖类和脂质各有一对章（结构与功能，然后是代谢），第3部的能量途径被归在一起，便于一次复习一组途径。
• 数字资源。 电子书包含可动的3D分子，Smartwork课程有使用分子查看器的题目，有助于结构与功能这一主题的学习。

局限

• 篇幅很长。 23章约1,400页，超出一学期课程能完整讲授的量，目录也没有标出可选章节，因此教师和自学者必须决定略去什么。
• 出版社页面未说明预备知识。 对化学机制的重视意味着需要普通化学，有机化学也会有帮助，但这是根据目录和关于化学类题目扩充的说明做出的推断，并非明确要求。
• 质量方面的说法来自出版社。 关于可读性和图示质量的说法来自出版社；在采用本书之前，不妨先看一章样章。
• 信号转导靠前。 把细胞信号放在代谢之前的第8章，有利于调控这一主题，但读者会先学到信号转导，之后才遇到它所调控的途径。

在课程中的定位

Miesfeld和McEvoy是希望化学与生物学兼顾的本科生物化学课程的主教材。在本书单中，最接近的替代选择是Voet、Voet和Pratt的 Fundamentals of Biochemistry（以化学上的严谨处理主题，全书运用热力学和反应机制），以及内容全面的 Lehninger Principles of Biochemistry。Miesfeld和McEvoy把重心放在出版社所说的结构与功能、能量转换和信号转导这些主题上，以及日常的例子上。

作为较轻松的起点，Trudy McKee和James McKee的 Biochemistry: The Molecular Basis of Life 是为化学背景有限的学生写的，Pratt和Cornely的 Essential Biochemistry 是为一学期入门课设计的简明教材。Kuriyan、Konforti和Wemmer的 The Molecules of Life 通过大分子的物理化学来讲解生物化学，适合学完入门课后想了解热力学和动力学一面的读者。

如何使用本书

本书适合生物学、生物化学、化学和医学预科专业修读一到两学期生物化学课程的本科生。读者应学过普通化学；由于强调机制，有机化学也会有用。

一个实用的读法是把第1部和第2部作为基础，在第4、6、7章（蛋白质结构、功能和酶的机制）上花最多时间，把第5章当作方法参考。第3部和第4部的代谢章节（9–12、14、16–19）构成典型课程的代谢核心；结构章第13和15章可作为各代谢章的引入来读。第5部可以与分子生物学课程一起讲授，也可用来对DNA、RNA和蛋白质合成做一次综合巩固。

学习时，重画每条途径并标出调控点，把第9章的调控主题当作其余各章的模板。做“Your Turn”练习；如果能用电子书，可以在读第4、6、7章时配合3D分子视图。