Motywem przewodnim podręcznika jest ewolucyjne i porównawcze podejście do przedstawianych zagadnień. Poczynając od najnowszych koncepcji dotyczących powstania życia po metabolizm dzisiejszych organizmów, Czytelnik dowiaduje się o wspólnym ewolucyjnym pochodzeniu wielu makrocząsteczek, przede wszystkim białek wchodzących w skład rodzin białkowych, oraz o ewolucji i powiązaniach szlaków metabolicznych. Choć motyw ewolucyjny przewija się przez cały podręcznik, został on szczególnie podkreślony w dwóch nowych rozdziałach, dotyczących ewolucji biochemicznej i filogenezy molekularnej, opartej na przyrównywaniu sekwencji aminokwasowych białek i nukleotydowych DNA. Poprzednie wydania tłumaczone były na 12 języków świata.
CZĘŚĆ I. MOLEKULARNY WZÓR ŻYCIA 1. Wstęp:: Biochemia i rewolucja genomowa 2. Ewolucja biochemiczna 3. Struktura i funkcja białek 4. Poznawanie białek 5. DNA, RNA i przepływ informacji genetycznej 6. Poznawanie genów 7. Poznawanie ewolucji 8. Enzymy:: podstawowe pojęcia i kinetyka 9. Strategie katalityczne 10. Strategie regulacyjne:: enzymy i hemoglobina 11. Węglowodany 12. Lipidy i błony biologiczne 13. Kanały i pompy błonowe
CZĘŚĆ II. PRZEKAZYWANIE I MAGAZYNOWANIE ENERGII 14. Metabolizm:: podstawowe pojęcia i organizacja 15. Szlaki przekazywania sygnałów:: wprowadzenie do metabolizmu przepływu informacji 16. Glikoliza i glukoneogeneza 17. Cykl kwasu cytrynowego 18. Fosforylacja oksydacyjna 19. Reakcje świetlne fotosyntezy 20. Cykl Calvina i szlak pentozofosforanowy 21. Metabolizm glikogenu 22. Metabolizm kwasów tłuszczowych 23. Przemiana białek i katabolizm aminokwasów
CZĘŚĆ III. SYNTEZA CZĄSTECZEK ŻYCIA 24. Biosynteza aminokwasów 25. Biosynteza nukleotydów 26. Biosynteza lipidów i steroidów błon komórkowych 27. Replikacja, rekombinacja i naprawa DNA 28. Synteza i splicing RNA 29. Synteza białka 30. Integracja metabolizmu 31. Kontrola ekspresji genów
CZĘŚĆ IV. ODPOWIEDŹ NA ZMIANY WARUNKÓW ŚRODOWISKA 32. Systemy czucia 33. Układ odpornościowy 34. Motory molekularne