Protein-Protein Interactions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Humana Press

作者:Fu, Haian

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:2004-04

价格:USD 125.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781588291202

丛书系列:

图书标签:

• 蛋白质相互作用
• 生物化学
• 分子生物学
• 细胞生物学
• 系统生物学
• 蛋白质组学
• 生物信息学
• 信号转导
• 药物发现
• 结构生物学

生物化学与分子生物学前沿：蛋白质结构、功能与调控的深度解析 图书名称：蛋白质结构、功能与调控的深度解析 图书简介 本书旨在为生物科学、生物化学、分子生物学以及生物技术领域的学者、研究人员和高级学生提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架，聚焦于蛋白质这一生命活动核心分子的结构复杂性、多样化功能、精确的分子机制以及复杂的调控网络。尽管本书的探讨范围与“蛋白质相互作用”（Protein-Protein Interactions, PPIs）这一重要分支密切相关，但其核心内容更侧重于构建一个宏观的视角，即蛋白质自身的内在属性如何决定其生命活动，而非仅仅局限于它们之间如何结合。 全书结构经过精心设计，从基础的化学结构单元出发，逐步深入到高阶的动态功能实现，旨在构建一个逻辑严谨的知识体系。 第一部分：蛋白质的分子基础与高级结构（The Molecular Foundations and Higher-Order Structure of Proteins） 本部分是理解所有蛋白质功能的基础。我们首先回顾蛋白质的化学本质——氨基酸，深入探讨不同侧链基团的理化性质（如亲水性、疏水性、酸碱性、电荷分布），及其如何影响肽链的折叠倾向。 随后，我们将详尽阐述蛋白质的四级结构层级。二级结构（$alpha$螺旋、$eta$折叠、无规则卷曲）的形成热力学驱动力将被深入分析，特别是涉及氢键网络和局部能量最小化。三级结构的形成，即单条多肽链如何通过疏水作用、范德华力、盐桥和二硫键等多种非共价或共价键，折叠成具有特定三维构象的过程，将通过经典的折叠路径模型（如熔球模型、能量景观理论）进行详细阐述。 本部分的一大亮点是对蛋白质的拓扑结构和结构域（Domains）的分析。我们将探讨结构域作为功能模块的进化意义，以及它们在蛋白质多功能性中扮演的角色。此外，对冷冻电镜（Cryo-EM）和X射线晶体学等结构生物学核心技术原理的介绍，将帮助读者理解当前获取高分辨率蛋白质结构的手段和局限性。 第二部分：蛋白质的功能多样性与催化机制（Functional Diversity and Catalytic Mechanisms） 蛋白质之所以能驱动生命，在于其无与伦比的功能多样性。本部分将详细剖析蛋白质执行特定功能的分子机制。 2.1 酶的催化本质：活性位点的设计与动力学 重点关注酶作为生物催化剂的原理。我们将超越基础的米氏方程，深入探讨酶催化反应的过渡态理论、底物识别的特异性以及催化残基在酸碱催化、共价催化和金属离子辅助催化中的精确作用。活性位点的结构柔性和诱导契合（Induced Fit）模型将是核心讨论点。 2.2 结构蛋白与运动蛋白的功能实现 本部分将分析非酶活性蛋白质的功能实现。例如，肌动蛋白和微管蛋白的聚合与解聚动力学，以及驱动细胞运动的分子马达（如肌球蛋白、驱动蛋白）如何通过ATP水解驱动方向性运动。这些功能的实现依赖于构象的可逆转变。 2.3 信号转导中的结构传感器 我们探讨信号分子如何被细胞内的受体蛋白识别和结合。重点分析G蛋白偶联受体（GPCRs）的跨膜信号转导机制，关注细胞外配体结合如何诱导跨膜螺旋的微妙位移，进而激活细胞内效应分子。这要求读者理解蛋白质的构象变化是实现信号放大和转换的关键。 第三部分：蛋白质的精密调控网络（The Intricate Regulatory Networks of Proteins） 蛋白质的功能并非固定不变，而是受到严格的细胞内环境和信号通路的调控。本部分聚焦于这些调控机制，揭示生命系统如何保持动态平衡。 3.1 翻译后修饰（PTMs）的分子“编码” PTMs是蛋白质功能调控的核心手段。我们将系统梳理最常见和最重要的修饰，包括磷酸化、泛素化、乙酰化、甲基化和糖基化。对于磷酸化而言，不仅仅关注激酶和磷酸酶的识别，更深入探讨磷酸基团引入后对蛋白质局部电荷环境、构象稳定性和结合位点可及性的精确影响。泛素化系统的E1、E2、E3酶的底物识别特异性及其在蛋白降解和信号传导中的双重角色也将被详尽论述。 3.2 别构调控与聚合状态的转换 别构（Allosteric）效应是蛋白质复杂调控的标志。我们将分析别构调节剂如何通过与远端位点的结合，诱导蛋白质发生影响活性中心的构象变化。此外，可逆的寡聚化（Oligomerization）——例如血红蛋白的氧气结合、组蛋白的核小体形成——如何作为一种快速调控手段，将是本部分的重点。 3.3 蛋白质降解与质量控制（Protein Quality Control） 一个健康的细胞必须有效清除错误折叠或受损的蛋白质。本部分将详细介绍内质网相关的蛋白降解系统（ERAD）以及细胞质中的泛素-蛋白酶体系统（UPS）。理解这些降解途径的精确性，对于研究细胞衰老和神经退行性疾病至关重要。 第四部分：蛋白质组学与结构生物学的前沿技术（Frontiers in Proteomics and Structural Biology） 最后一部分将导向未来研究方向，介绍当前解析蛋白质功能和结构的尖端技术。 我们将探讨大规模蛋白质组学技术如何提供细胞内所有蛋白质表达水平和修饰状态的快照。着重介绍高分辨率质谱分析在鉴定新型修饰和追踪蛋白质降解产物中的应用。 在结构解析方面，结构生物学的突破性进展，尤其是冷冻电镜在解析大分子复合物（如核糖体、细胞骨架）动态结构方面的优势，将作为重点内容。此外，涉及对蛋白质溶液状态下动态行为进行探究的核磁共振（NMR）技术及其在研究柔性蛋白和膜蛋白方面的独特价值，也将进行深入探讨。 通过对这些基础原理、功能机制和调控网络的全面覆盖，本书旨在为读者提供一个坚实的知识基础，使其能够独立设计实验、解释复杂的分子数据，并能在蛋白质科学的前沿领域进行创新性研究。本书强调的内在结构-功能关系和精密调控的分子逻辑，是理解生命现象复杂性的基石。

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