01
생화학(生化學)이란 무엇인가? 1
1.1 생화학이란? 2
1.2 생화학이 추구하는 목표 2
1.3 물리적 기초 3
1.3.1 생물과 무생물의 차이 3
1.3.2 생명체 4
1.4 세포 4
1.4.1 세포 4
1.4.2 세포 내 주요 소기관 6
1.4.3 세포를 구성하는 화학 원소들 7
1.5 세포막 7
1.5.1 세포막이란? 7
1.5.2 세포막의 종류와 구조 8
연습 문제 10

02
물 11
2.1 물 12
2.1.1 체액의 구분과 조성 12
2.1.2 물의 동태 13
2.2 물의 구조와 성질 14
2.3 물의 생물학적 중요성 16
2.4 용매로서의 물 16
2.5 수소 이온 농도(pH) 17
2.6 생체 내에서의 수소 이온 농도 19
2.7 브뢴스테드-로우리의 산과 염기 20
2.8 강산과 약산 21
2.9 약산의 이온화 21
2.10 이온화의 평형식 22
2.11 강염기에 의한 약산의 적정 22
2.12 해리할 수 있는 생체 분자들 23
2.13 산-염기 평형의 이상 24
2.14 생체 내에서의 완충 작용 24
2.14.1 혈액 내에서의 완충 24
2.14.2 폐에 의한 조절 25
2.14.3 신장에 의한 조절 25
2.15 전해질의 역할 26
2.15.1 산-염기 평형의 유지 26
2.15.2 신경 및 근육 활동의 유지 26
2.15.3 삼투압의 유지 26
연습 문제 27

03
화학의 이해 29
3.1 기초 화학 30
3.1.1 생체 분자의 골격은 탄소 30
3.1.2 세포는 작은 분자들의 집합체 32
3.1.3 삼차원 구조 33
3.2 화학 반응성 35
3.2.1 원자의 결합 강도와 전기 음성도 35
3.2.2 세포 안에서 일어나는 다섯 가지 반응 형태 36
연습 문제 39

04
아미노산 및 펩타이드 41
4.1 아미노산 42
4.1.1 아미노산과 그 종류 42
4.1.2 아미노산의 성질 45
4.2 펩타이드 46
4.2.1 펩타이드의 종류 46
4.2.2 펩타이드 구조 47
4.2.3 펩타이드 일차 구조의 결정 48
4.2.4 펩타이드의 형태 변화 48
연습 문제 49

05
단백질 51
5.1 단백질 52
5.1.1 단백질의 종류 52
5.2 단백질의 구조 52
5.2.1 일차 구조 53
5.2.2 이차 구조 54
5.2.3 삼차 구조 56
5.2.4 사차 구조 57
5.3 단백질의 물리·화학적 성질 57
5.3.1 단백질의 변성 57
5.3.2 단백질 분자 내의 해리 가능한 작용기 58
5.4 아미노산과 단백질의 분석 59
5.4.1 닌하이드린 반응 59
5.4.2 뷰렛법 59
5.4.3 페놀 시약법 60
5.4.4 자외선 흡수 스펙트럼을 이용하는 방법 60
연습 문제 60

06
효소: 촉매 단백질 61
6.1 효소의 구조와 성질 62
6.1.1 효소에 대한 이해 62
6.1.2 효소의 종류와 명명법 62
6.1.3 아이소자임 64
6.2 효소 반응의 성격 64
6.2.1 효소 반응의 특징 64
6.2.2 효소 반응의 속도 66
6.2.3 효소 반응 속도와 온도 67
6.2.4 pH와 활성 68
6.2.5 효소의 억제제 69
6.2.6 입체성 다른자리 효소 71
6.3 보조효소 72
6.3.1 NAD＋와 NADP＋ 72
6.3.2 FAD와 FMN 73
6.3.3 타이민 피로인산 74
6.3.4 코엔자임 A 75
연습 문제 76

07
지질 77
7.1 지질의 종류와 화학적 성질 78
7.2 지질을 구성하는 지방산 79
7.2.1 지방산의 종류 79
7.2.2 지방산의 성질 79
7.3 중성지질 80
7.4 포스포글리세라이드 81
7.5 스핑고지질 84
7.6 스테로이드 84
7.6.1 스테로이드란 무엇인가? 84
7.6.2 콜레스테롤 85
7.6.3 인지질 86
7.6.4 당지질 87
연습 문제 87

08
탄수화물(당) 89
8.1 당의 분류 90
8.2 비대칭 탄소 90
8.3 단당류 91
8.3.1 단당류의 종류와 명명 91
8.3.2 단당류의 고리형 구조 93
8.3.3 단당류의 종류 96
8.4 소당류 99
8.4.1 슈크로스 100
8.4.2 말토스 100
8.4.3 셀로비오스 100
8.4.4 락토스 101
8.5 다당류 101
8.5.1 동종다당류 101
8.5.2 이종다당류 103
8.5.3 복합당 103
8.6 중요한 당의 화학 반응들 104
8.6.1 글리코사이드 결합의 형성 104
8.6.2 엔올화 반응 105
8.6.3 산화-환원 반응 105
8.6.4 에스터 형성 106
8.6.5 알돌 축합 반응 106
연습 문제 107

09
핵산 109
9.1 핵산의 종류 110
9.1.1 핵산의 구성 성분과 구조 110
9.1.2 뉴클레오사이드 112
9.1.3 뉴클레오타이드 113
9.1.4 핵산의 가족들 115
9.1.5 DNA와 RNA 구조 116
9.2 핵산의 물리·화학적 성질 121
9.2.1 흡광감소 현상 121
9.2.2 핵산의 변성 122
연습 문제 124

10
물질대사에서의 에너지 변화 125
10.1 생체 에너지론 및 열역학 126
10.1.1 생물학적 에너지 이동과 열역학 법칙 126
10.1.2 표준 자유 에너지 변화와 평형 상수 127
10.1.3 실제 자유 에너지 변화`(DG)`와
반응물과 생성물의 농도 관계 128
10.2 인산기의 이동과 ATP 129
10.2.1 ATP의 친핵성 치환 반응 129
10.2.2 ATP는 물질 수송과 근육 수축에 에너지 공급 130
10.2.3 생화학식과 화학식의 차이 131
10.3 생물학적 산화-환원 반응 131
10.3.1 전자의 흐름은 생물학적인 일을 할 수 있게 한다 131
10.3.2 산화-환원의 반쪽 반응 표현 131
10.3.3 생물학적 산화와 탈수소의 관계 132
10.3.4 글루코스의 CO2 산화를 위한 전자 운반체`(carrier) 132
10.3.5 보조효소`(coenzyme)`나 단백질의 전자 운반체 역할 132
연습 문제 134