생화학은 약학대학에서 배우고 익히는 가장 기초적이면서 중요한 교과과목 중 하나로 약학인의 길을 걸을 약학대학 학생들이 반드시 알아야 하는 핵심적인 생명 분자의 구조와 기능 및 그리고 작용의 분자기전을 연구하는 학문 분야이다. 또한 질병에 대한 이해와 질병을 일으키는 분자의 작용기전(proof-of-concept) 및 그 작용을 조절하는 활성물질의 조절기전(mode-of-action)을 이해하고 새로운 치료제를 개발하기 위한 다양한 최신의 연구 기술을 소개한다. 생명의 현상만큼이나 각국에서 펼치고 있는 의약품의 인허가 및 사용에 대한 법은 다양하다. 하지만 생명의 근본 원리는 동일하다. 따라서 약학인에게 필요한 생명의 현상을 이해하는 것은 다른 영역에서 생명 현상을 연구하는 학문과 큰 범주에서는 동일하지만 보는 시각에 따라 약간의 차이가 있을 수 있다. 이러한 이유로 약학인에 맞는 교과서가 필요하게 되었으나, 경험이 없는 우리에게 있어 새로운 교과서를 제작하는 일은 너무나 큰일이었다. 약학을 포함하여 의학 및 간호학을 전공으로 하는 학생들에게 조금이나마 전공에 접합한 내용으로 책을 편찬하게 된 바탕에는 대한약학회 약품생화학·분자생물학분과 교수들의 합의된 의견을 바탕으로 8명의 교수들이 레닌저 생화학을 편집하고, 방대하고 다양한 정보의 양을 조금씩 줄이고, 핵심적인 내용을 중심으로 간결하게 하고자 노력이 있었다. 처음으로 도전하는 과제이기에 약간은 어수룩한 면이 있을 수 있을 것으로 판단되지만, 이러한 번역/발췌의 경험이 향후 우리 실정에 맞는 우리의 생화학·분자생물학 교과서 편찬의 밑거름이 될 것으로 믿어 의심하지 않는다.

더욱이 그 동안의 많은 일을 뒤에서 도움을 주고 뒷바라지를 한 대한약학회 약품생화학·분자생물학분과 전·현직 회장단 및 집행부 교수님들께 깊이 감사드린다. 끝으로 녹녹하지 않은 어려운 상황에서도 이 일을 끝까지 수집행하여 주신 약품생화학·분자생물학분과 번역/발췌진 교수님들의 노고에 감사드린다. 역자 일동

1 생화학의 기반 1
1.1 세포적 기반 2

1.2 화학적 기반 10

1.3 물리적 기반 17

1.4 유전적 기반 25

1.5 진화적 기반 27

I 구조와 촉매 39

2 물 41
2.1 수용액에서의 약한 상호작용들 41

2.2 생물계의 pH 변화에 대한 완충 작용 50

2.3 반응물로 작용하는 물 53

2.4 생물을 위한 물 환경의 적합성 55

3 아미노산, 펩타이드, 단백질 61
3.1 아미노산 62

3.2 펩타이드와 단백질 70

3.3 단백질의 연구 74

3.4 단백질의 구조: 1차 구조 81

4 단백질의 3차원 구조 99
4.1 단백질 구조의 개관 99

4.2 단백질의 2차 구조 103

4.3 단백질의 3차 및 4차 구조 109

4.4 단백질의 변성과 접힘 125

5 단백질의 기능 139
5.1 단백질과 리간드의 가역적 결합: 산소결합 단백질 140

5.2 단백질과 리간드 사이의 상보적 상호작용: 면역계와 면역글로불린 156

5.3 화학에너지에 의해 조절되는 단백질의 상호작용: 액틴, 마이오신, 분자 모터 160

6 효소 169
6.1 효소의 개요 169

6.2 효소의 작용 172

6.3 효소 작용 기전 연구를 위한 효소 반응속도론 180

6.4 효소 반응의 예 195

6.5 조절 효소 207

7 탄수화물과 당생물학 223
7.1 단당과 이당 223

7.2 다당 232

7.3 당포합체: 단백질글라이칸, 당단백질, 당지질 241

7.4 정보 분자로서의 탄수화물: 당 암호 247

7.5 탄수화물 연구 251

8 뉴클레오타이드와 핵산 259
8.1 몇 가지 기본 사항 259

8.2 핵산의 구조 265

8.3 핵산의 화학 275

8.4 뉴클레오타이드의 그 밖의 기능 290

9 DNA-기반 정보기술 299
9.1 유전자와 그 산물에 대한 연구 300

9.2 단백질 기능을 이해하기 위한 DNA-기반 방법들의 활용 315

9.3 유전체학과 인간 이야기 324

10 지질 341
10.1 저장 지질 341

10.2 막의 구성요소 지질 346

10.3 신호, 보조인자, 색소 등으로 작용하는 지질 352

10.4 지질 연구방법 359

11 생체막과 수송 365
11.1 막의 조성과 구조 366

11.2 막의 역동학 375

11.3 막을 통한 용질의 수송 383

12 생체 신호전달 415
12.1 신호전달의 일반적인 양상 415
12.2 G 단백질 짝지움 수용체와 이차 전령 418

12.3 시각, 후각, 그리고 미각에서 G 단백질 짝지움 수용체 434

12.4 수용체 타이로신 인산화효소 438

12.5 수용체 구아닐산 고리화효소, cGMP, 그리고 단백질 인산화효소 G 444
12.6 다가성 연결자 단백질과 막 유동섬 445

12.7 개폐 이온 통로 449

12.8 핵 호르몬 수용체에 의한 전사 조절 451
12.9 단백질 인산화효소에 의한 세포주기의 조절 453

12.10 종양유전자, 종양억제유전자, 세포예정사 457

II 생체에너지학과 대사 469

13 생체에너지학 및 생화학 반응의 유형들 473
13.1 생체에너지학과 열역학 473
13.2 화학 논리와 공통 생화학 반응들 478
13.3 인산기 전달과 ATP 483

13.4 생물학적 산화-환원 반응 491

14 당분해, 포도당신생성 및 인산 오탄당 경로 507
14.1 당분해 508

14.2 당분해의 공급 대사경로 522

14.3 혐기 상태의 피루브산의 대사 운명: 발효 526

14.4 포도당신생성 529

14.5 포도당 산화와 인산 오탄당 경로 536

15 대사조절의 원리 547
15.1 대사경로의 조절 547

15.2 대사조절 분석 556

15.3 당분해와 포도당신생성의 통합 조절 561

15.4 동물의 글리코겐 대사 572

15.5 글리코겐 합성과 분해의 통합 조절 580

16 시트르산 회로 591
16.1 아세틸-CoA(활성형 아세트산)의 생성 591

16.2 시트르산 회로의 반응 596

16.3 시트르산 회로의 조절 612

17 지방산의 이화 621
17.1 지방의 소화, 동원 및 운반 622

17.2 지방산의 산화 626

17.3 케톤체 640

18 아미노산 산화와 요소 생성 647
18.1 아미노기의 대사 운명 647

18.2 질소 배설과 요소 회로 656

18.3 아미노산 분해 경로 662

19 산화인산화 683
19.1 미토콘드리아의 전자전달 반응 684

19.2 ATP 합성 697

19.3 산화인산화의 조절 701

19.4 열생성, 스테로이드 합성, 세포자멸사에서 미토콘드리아의 역할 704

20 지질의 생합성 713
20.1 지방산과 아이코사노이드의 생합성 713

20.2 트라이아실글리세롤의 생합성 728

20.3 막 인지질의 생합성 732

20.4 콜레스테롤과 스테로이드 및 아이소프레노이드의 생합성 739

21 아미노산, 뉴클레오타이드 및 관련 물질의 생합성 761
21.1 질소 대사의 개요 761

21.2 아미노산의 생합성 771

21.3 아미노산에서 유도되는 분자들 783

21.4 뉴클레오타이드의 생합성과 분해 790

22 포유동물 대사의 호르몬 조절과 통합 809
22.1 호르몬: 다양한 기능을 위한 다양한 구조 809

22.2 연료 대사의 호르몬 조절 818

22.3 비만과 체중 조절 825

22.4 비만, 대사증후군 그리고 제2형 당뇨병 834

III 정보전달경로 843
23 유전자와 염색체 845
23.1 염색체의 구성성분 845

23.2 DNA 초나선 구조 851

23.3 염색체의 구조 860

24 DNA 대사 875
24.1 DNA 복제 877

24.2 DNA 복구 893

24.3 DNA 재조합 904

25 RNA 대사 923
25.1 DNA-의존 RNA 합성 924

25.2 RNA의 가공 935

25.3 RNA와 DNA의 RNA-의존 합성 951

26 단백질 대사 965
26.1 유전암호 965

26.2 단백질 합성 976

26.3 단백질의 표적화와 분해 1002

27 유전자 발현의 조절 1015
27.1 유전자 조절의 원리 1016

27.2 세균에서 유전자 발현의 조절 1024

27.3 진핵생물에서 유전자 발현의 조절 1034