植物有机硒的化学及其医学应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:暨南大学出版社

作者:郑文杰

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页数:0

译者:

出版时间:2001-07-01

价格:32.00元

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isbn号码:9787810790024

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• 有机硒
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《生命之源：非金属元素的奇妙世界》 一、 引言：揭开非金属元素神秘的面纱 在浩瀚的化学元素周期表中，非金属元素以其独特的化学性质和广泛的生物学功能，扮演着至关重要的角色。它们不像金属那样闪耀夺目，却构成了生命最基本的砖石，驱动着无数复杂的生化反应。从构成有机分子的骨架，到参与能量的转化和信息的传递，非金属元素无处不在，深刻地影响着地球上所有生命的生存与发展。 本书《生命之源：非金属元素的奇妙世界》将带领读者深入探索这群“幕后英雄”的奥秘。我们将不再局限于熟悉的碳、氢、氧、氮等元素，而是将目光投向那些常常被忽视，却同样具有非凡价值的非金属元素，例如硫、磷、硒、碘、氟等等。我们将揭示它们在自然界中的存在形式、化学反应活性，以及它们如何巧妙地融入生物体，发挥出令人惊叹的生理功能。 我们相信，对这些非金属元素更深入的理解，不仅能丰富我们对生命本质的认知，更能为人类健康、环境保护乃至新材料的开发提供重要的启示。本书旨在以清晰易懂的语言，结合生动的实例，打破化学学科的壁垒，让每一个对生命和自然充满好奇的读者，都能从中获得知识的乐趣和思想的启迪。 二、 非金属元素：生命的基石与活力的源泉 1. 非金属元素的定义与特性： 电子构型与成键方式： 非金属元素通常拥有接近满的价电子层，易于获得电子形成阴离子，或与自身及金属元素形成共价键。它们是构成共价化合物的主要元素。 物理性质： 大多数非金属元素在常温常压下呈气态、液态或固态，普遍导电性、导热性较差，易碎，缺乏金属光泽。 化学性质： 反应活性多样，既可作为氧化剂，也可在特定条件下作为还原剂。它们是构成生命大分子（如蛋白质、核酸、脂类、糖类）不可或缺的组成部分。 2. 生命中关键的非金属元素及其作用： 硫（S）： 蛋白质的交联剂： 硫是氨基酸（如半胱氨酸和蛋氨酸）的组成部分，通过二硫键（-S-S-）的形成，维持蛋白质的三维结构，赋予其稳定性和生物活性。这是蛋白质功能发挥的基础。 能量代谢中的角色： 硫参与辅酶A（CoA）的形成，CoA在脂肪酸、碳水化合物和蛋白质的代谢中起着至关重要的作用，是能量转化的核心。 抗氧化与解毒： 硫化物（如谷胱甘肽）是重要的抗氧化剂，能清除体内有害的自由基，保护细胞免受氧化损伤。同时，硫也参与肝脏的解毒过程，帮助排出体内毒素。 生物合成： 硫是生物碱、维生素（如生物素、硫胺素）等多种重要生物分子的组成部分。 磷（P）： 能量货币：ATP 的核心： 磷酸基团是三磷酸腺苷（ATP）的关键组成部分。ATP 分子中磷酸基团之间的高能磷酸键储存和释放能量，是细胞生命活动最直接的能源。 遗传信息的载体：DNA 和 RNA 的骨架： 脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的糖-磷酸骨架中，磷酸基团起着连接核糖或脱氧核糖的作用，是承载遗传信息的基本结构。 细胞膜的组成：磷脂： 磷是磷脂的必需元素，磷脂是构成细胞膜双层结构的主要成分，维持细胞的完整性和选择性通透性。 骨骼与牙齿的形成： 磷与钙共同构成羟基磷灰石，是骨骼和牙齿的主要无机成分，赋予它们强度和硬度。 信号传导： 磷酸化和去磷酸化是重要的信号转导机制，通过改变蛋白质的活性来调控细胞内的各种生理过程。 碘（I）： 甲状腺激素的构成： 碘是合成甲状腺激素（T3和T4）的必需元素。甲状腺激素对调节人体的代谢率、生长发育、体温以及心血管功能至关重要。 神经系统发育： 孕期和婴幼儿时期，碘对胎儿和婴儿的大脑发育具有不可替代的作用，缺乏碘会导致智力发育迟缓。 氟（F）： 牙齿和骨骼的强化： 氟化物能够渗透到牙釉质中，形成更稳定、更耐酸的氟磷灰石，有效预防龋齿。它也能适度增强骨骼的密度。 促进骨骼健康： 在适量范围内，氟化物对维持骨骼健康有积极作用。 其他重要非金属元素（简介）： 硅（Si）： 植物细胞壁的构成成分，赋予植物支撑力，对某些植物的抗病性和抗逆性也有贡献。 硒（Se）： （本书的重点，但在此只做简要提及，后文会详细展开）是组成多种重要酶（如谷胱甘肽过氧化物酶）的关键成分，具有强大的抗氧化作用，对免疫系统和甲状腺功能至关重要。 卤素（Cl, Br）： 氯在维持体液平衡、胃酸形成中起作用；溴在神经递质功能和激素合成中可能发挥作用。 三、 聚焦：非金属元素的特殊应用领域 1. 生命活性物质的催化与调控： 金属酶与非金属酶： 许多酶的活性中心需要特定的非金属元素参与，例如硒代半胱氨酸是硒酶的关键。这些酶在氧化还原反应、水解反应、转移反应等生命活动中扮演着“催化剂”的角色，精妙地调控着生物化学过程。 辅酶与辅因子： 非金属元素是多种辅酶（如硫辛酸、辅酶Q10）和辅因子的重要组成部分，它们是酶发挥催化作用所必需的非蛋白分子。 2. 信号传导与能量转化： 磷酸化信号通路： 磷的加入或移除（磷酸化/去磷酸化）是细胞内最普遍、最重要的信号转导机制之一，它能激活或抑制蛋白质的功能，从而调控细胞的生长、分化、凋亡等过程。 ATP 驱动的生化反应： 磷酸键中储存的能量通过 ATP 的水解得以释放，为细胞内绝大多数需要能量的反应提供动力，是生命活动的“能量货币”。 3. 结构支撑与稳态维持： 骨骼与牙齿的坚固： 磷与钙结合形成羟基磷灰石，是构成骨骼和牙齿的坚硬框架。 细胞膜的屏障功能： 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本结构，控制物质进出细胞，维持细胞内部环境的稳定。 蛋白质的三维结构： 硫形成二硫键，是维持蛋白质空间结构稳定性的关键，这直接影响着蛋白质的功能。 4. 环境适应与保护： 抗氧化系统： 硒、硫等元素是构成体内重要的抗氧化酶（如谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶）的必需成分，它们能够清除有害自由基，保护细胞免受氧化应激。 解毒作用： 某些非金属元素及其化合物在体内参与解毒过程，帮助排出有害物质，减轻机体负担。 四、 展望：非金属元素研究的未来方向 1. 精准营养与健康： 个体化需求： 随着对非金属元素在人体中具体功能机制的深入研究，未来将能实现更精准的营养补充，满足不同个体、不同生理状态下的非金属元素需求。 疾病预防与治疗： 针对由非金属元素缺乏或过量引起的疾病，开发更有效的干预手段，例如针对性补充硒、碘等，以及开发基于非金属元素的新型药物。 2. 环境保护与可持续发展： 生物修复： 研究某些非金属元素在微生物体内的富集和转化能力，开发利用微生物进行重金属污染土壤和水体的修复技术。 环境监测： 利用非金属元素作为生物指示剂，监测环境污染状况。 3. 新材料的开发： 生物电子学： 将非金属元素引入生物兼容性材料中，开发用于生物传感、药物递送、组织工程等领域的新型材料。 绿色化学： 利用非金属元素作为催化剂或反应介质，开发更环保、更高效的化学合成工艺。 五、 结语：永不止步的探索之旅 非金属元素，这些看似平凡的化学实体，却在生命的宏大叙事中书写着不朽的篇章。它们是构成我们自身、维持我们健康的基石，也是驱动地球生命运转的无形之手。本书《生命之源：非金属元素的奇妙世界》仅仅是打开了一扇窗，带领读者瞥见了非金属元素世界的冰山一角。 科学的探索永无止境，对非金属元素的深入研究，必将不断揭示更多生命的奥秘，带来更多意想不到的发现，并为人类的生存与发展贡献新的智慧和力量。愿本书能激发您对化学、对生命、对我们所处世界的无限好奇心，踏上属于您自己的探索之旅。

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初读这个书名，我脑海中浮现的是一本配有大量精美插图的科普读物，但转念一想，如果它真的要深入到“化学”层面，那么它的语言风格想必会偏向严谨和学术化。我期望这本书的行文逻辑是基于科学发现的脉络来组织的，而不是简单地罗列事实。比如，从最简单的硒在地球上的赋存状态讲起，如何被植物吸收，然后过渡到植物内部复杂的生物合成通路，最终落脚到人体如何高效利用这些产物，以及在病理状态下的干预潜力。我特别希望能看到作者对不同研究方法的评价。例如，比较利用代谢组学（Metabolomics）和蛋白质组学（Proteomics）来解析有机硒在植物体内功能的优劣势。这种对研究方法论的讨论，能极大地提升本书的学术可信度。如果它只是停留在“吃富硒食物对身体好”这种浅显的层面，那它就失去了其存在的价值。我更期待它能揭示那些鲜为人知的、微观层面的生物学故事，比如硒代氨基酸的跨膜运输机制，或是其在细胞信号传导通路中的调控作用。

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对于一本涉及“应用”的书籍，可操作性和实用性往往是衡量其质量的关键标准之一。我非常好奇《植物有机硒的化学及其医学应用》在实用指南方面能做到何种程度。例如，对于农业种植者而言，书中是否提供了科学的“生物强化”（Biofortification）策略，指导如何在不造成土壤污染的前提下，通过优化施肥和环境条件来最大化作物中的有效有机硒含量？这需要对不同作物的吸收效率和耐受极限有深入的了解。而在医学端，我更关注剂量和安全边界的设定。不同的有机硒化合物（如硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸）在体内的代谢效率差异巨大，书中是否能根据现有的毒理学数据，为不同健康需求的个体（如孕妇、运动员或慢性病患者）提供基于证据的推荐摄入量范围，并明确指出哪些形态的有机硒应当被优先考虑或避免使用？如果这本书能够成为一本“从田间到病案”的完整知识链条，连接起农业生产、生物化学分析和临床营养干预，那么它的价值将是不可估量的。我期待它不仅仅是一本研究报告的集合，而是一部具有前瞻性的指导手册。

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这本书的封面设计和排版风格，让我感觉它是一本扎实的、学术导向的专业参考书。我猜想它可能包含了大量的实验数据、图谱分析和复杂的分子生物学流程图。对于我这种长期关注食品科学和毒理学的人来说，最吸引我的点在于“化学”二字。我希望能看到关于硒在植物体内代谢途径的全面梳理，比如硒的吸收、转运蛋白的特性，以及不同植物种类（如十字花科或葱属植物）在硒代谢上的差异性。这本书是否会涉及先进的分析化学技术，例如如何利用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS/MS）来精准定量和鉴定植物组织中痕量的硒代氨基酸和多肽？如果书中能够提供不同提取溶剂对目标有机硒化合物分离效果的比较研究，那对于实验室操作人员来说无疑是极具价值的实践指导。此外，考虑到医学应用，作者可能还会讨论不同有机硒形态的药代动力学（ADME），即它们在人体内被吸收、分布、代谢和排泄的路径。我希望能看到一些关于“硒化”作用的深度讨论，即有机硒如何通过谷胱甘肽系统参与细胞氧化还原调节，这是理解其抗氧化潜力的关键。

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这本《植物有机硒的化学及其医学应用》的书名听起来就让人眼前一亮，它精准地戳中了我对营养学和生物化学交叉领域的兴趣。我一直对植物如何吸收和转化土壤中的微量元素感到好奇，特别是硒这种既是必需营养素又是潜在毒素的元素。这本书的标题暗示了它会深入探讨硒在植物体内的具体化学形态——有机硒的合成、结构以及它们在生物体内的生物活性。我期待这本书能提供详尽的化学机制解析，比如植物如何通过特定的酶促反应将无机硒转化为谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）或硒代蛋氨酸等重要有机分子。如果书中能配有清晰的化学结构图和反应路径图，那对于理解植物生理学和农业应用将是莫大的帮助。更重要的是，后半部分的“医学应用”部分让我非常期待。有机硒作为一种功能性食品成分，其生物利用度和安全性远高于无机硒，这本书是否会详细介绍从植物中提取的有机硒在抗氧化、抗炎乃至抗癌治疗中的临床前或初步临床证据？我希望看到严谨的数据支撑，而不是空泛的宣传。总体来说，我希望这本书能成为一本连接基础植物生物化学和转化医学研究的桥梁读物，内容深度足以让专业人士研读，同时表述清晰到能让对营养学有一定了解的普通读者也能领略其精妙。

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坦白说，我对这种聚焦于某一特定微量元素的专著通常抱持着谨慎的期待。这类书很容易陷入要么过于基础的元素历史介绍，要么过于晦涩的实验细节堆砌，缺乏将知识系统性整合的深度。但我希望《植物有机硒的化学及其医学应用》能够展现出一种宏观的视野。它不仅要告诉我们“是什么”（硒的化学结构），更要解释“为什么”（为什么植物会形成这种结构，以及这种结构在生物体内发挥特定功能的分子机制）。我更关注它的应用层面是否足够“新颖”。当前关于硒的研究热点已经转向纳米硒或者硒与肠道菌群的相互作用。这本书是否能够触及这些前沿领域？例如，植物通过分泌物影响根际微生物群，进而改变周围环境的硒循环，这种生态化学的视角是否有所体现？在医学应用上，我期待能看到关于硒对特定慢性病（如心血管疾病或神经退化性疾病）干预的系统综述，特别是要区分是植物来源的有机硒带来的独立益处，还是与其他营养素协同作用的结果。这本书的价值，就在于能否提供一个全面、批判性且与时俱进的知识框架。

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