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Harper s Biochemistry ( 26th Ed )
Robert K. Murray, MD, PhD
2003
703
7MB
PDF




Contents
iii
Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
1. Biochemistry & Medicine
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2. Water & pH
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SECTION I. STRUCTURES & FUNCTIONS OF PROTEINS & ENZYMES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3. Amino Acids & Peptides
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4. Proteins: Determination of Primary Structure
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5. Proteins: Higher Orders of Structure
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6. Proteins: Myoglobin & Hemoglobin
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
7. Enzymes: Mechanism of Action
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
8. Enzymes: Kinetics
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
9. Enzymes: Regulation of Activities
Victor W. Rodwell, PhD, & Peter J. Kennelly, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
SECTION II. BIOENERGETICS & THE METABOLISM OF CARBOHYDRATES
& LIPIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
10. Bioenergetics: The Role of ATP
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
11. Biologic Oxidation
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
12. The Respiratory Chain & Oxidative Phosphorylation
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
13. Carbohydrates of Physiologic Significance
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & David A. Bender, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
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14. Lipids of Physiologic Significance
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
15. Overview of Metabolism
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & David A. Bender, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
16. The Citric Acid Cycle: The Catabolism of Acetyl-CoA
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & David A. Bender, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
17. Glycolysis & the Oxidation of Pyruvate
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & David A. Bender, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
18. Metabolism of Glycogen
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & David A. Bender, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
19. Gluconeogenesis & Control of the Blood Glucose
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & David A. Bender, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
20. The Pentose Phosphate Pathway & Other Pathways of Hexose Metabolism
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & David A. Bender, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
21. Biosynthesis of Fatty Acids
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
22. Oxidation of Fatty Acids: Ketogenesis
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
23. Metabolism of Unsaturated Fatty Acids & Eicosanoids
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
24. Metabolism of Acylglycerols & Sphingolipids
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
25. Lipid Transport & Storage
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
26. Cholesterol Synthesis, Transport, & Excretion
Peter A. Mayes, PhD, DSc, & Kathleen M. Botham, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
27. Integration of Metabolism—the Provision of Metabolic Fuels
David A. Bender, PhD, & Peter A. Mayes, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
SECTION III. METABOLISM OF PROTEINS & AMINO ACIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
28. Biosynthesis of the Nutritionally Nonessential Amino Acids
Victor W. Rodwell, PhD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
29. Catabolism of Proteins & of Amino Acid Nitrogen
Victor W. Rodwell, PhD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
iv / CONTENTS
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30. Catabolism of the Carbon Skeletons of Amino Acids
Victor W. Rodwell, PhD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
31. Conversion of Amino Acids to Specialized Products
Victor W. Rodwell, PhD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
32. Porphyrins & Bile Pigments
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
SECTION IV. STRUCTURE, FUNCTION, & REPLICATION
OF INFORMATIONAL MACROMOLECULES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
33. Nucleotides
Victor W. Rodwell, PhD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
34. Metabolism of Purine & Pyrimidine Nucleotides
Victor W. Rodwell, PhD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
35. Nucleic Acid Structure & Function
Daryl K. Granner, MD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
36. DNA Organization, Replication, & Repair
Daryl K. Granner, MD, & P. Anthony Weil, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
37. RNA Synthesis, Processing, & Modification
Daryl K. Granner, MD, & P. Anthony Weil, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
38. Protein Synthesis & the Genetic Code
Daryl K. Granner, MD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
39. Regulation of Gene Expression
Daryl K. Granner, MD, & P. Anthony Weil, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
40. Molecular Genetics, Recombinant DNA, & Genomic Technology
Daryl K. Granner, MD, & P. Anthony Weil, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
SECTION V. BIOCHEMISTRY OF EXTRACELLULAR
& INTRACELLULAR COMMUNICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
41. Membranes: Structure & Function
Robert K. Murray, MD, PhD, & Daryl K. Granner, MD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
42. The Diversity of the Endocrine System
Daryl K. Granner, MD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
43. Hormone Action & Signal Transduction
Daryl K. Granner, MD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
CONTENTS / v
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SECTION VI. SPECIAL TOPICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
44. Nutrition, Digestion, & Absorption
David A. Bender, PhD, & Peter A. Mayes, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
45. Vitamins & Minerals
David A. Bender, PhD, & Peter A. Mayes, PhD, DSc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
46. Intracellular Traffic & Sorting of Proteins
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498
47. Glycoproteins
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
48. The Extracellular Matrix
Robert K. Murray, MD, PhD, & Frederick W. Keeley, PhD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
49. Muscle & the Cytoskeleton
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556
50. Plasma Proteins & Immunoglobulins
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
51. Hemostasis & Thrombosis
Margaret L. Rand, PhD, & Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
52. Red & White Blood Cells
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609
53. Metabolism of Xenobiotics
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626
54. The Human Genome Project
Robert K. Murray, MD, PhD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 633
Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639
Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643


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