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出版者:McGraw-Hill College

作者:Hitner, Henry/ Nagle, Barbara

出品人:

页数:598

译者:

出版时间:2004-8

价格:$ 131.08

装帧:Pap

isbn号码:9780073122755

丛书系列:

图书标签:

• 药理学
• 药物作用
• 药物代谢
• 药物动力学
• 药物研发
• 临床药理学
• 毒理学
• 药物化学
• 靶点
• 药物机制

《深入浅出的生物化学原理：从分子到生命系统的解析》 内容简介 本书旨在为生命科学、医学、药学及相关领域的学生和研究人员提供一本全面而深入的生物化学教材。我们摒弃了传统教材中过于碎片化和晦涩的叙述方式，力求构建一个逻辑清晰、环环相扣的知识体系，引导读者真正理解生命体内部复杂而精妙的分子机制。全书内容紧密围绕生命活动的基础——生物大分子的结构、功能及其相互作用展开，辅以最新的研究进展和临床应用实例，确保知识的时效性和实用性。 第一部分：基础单元与结构 第一章：水的结构与生命 水是生命的溶剂，其独特的物理化学性质构成了生命活动的基础。本章详细阐述了水的分子结构、氢键的形成及其对物质溶解性的影响。我们将探讨水在维持蛋白质三级结构、膜脂双分子层形成以及酸碱平衡中的关键作用。此外，本书还将深入分析水的自由能变化与生物化学反应的驱动力。 第二章：氨基酸、多肽与蛋白质的一级、二级结构 氨基酸作为蛋白质的基本组成单元，其侧链的多样性决定了蛋白质功能的千变万化。本章首先分类介绍20种标准氨基酸的结构和性质，重点解析其在不同pH环境下的电离行为。随后，我们将详细阐述肽键的形成及其结构特性，并深入探讨α-螺旋、β-折叠等二级结构单元的形成驱动力——氢键的精确排列。 第三章：蛋白质的三维结构与功能 蛋白质功能的实现建立在其精确的三维折叠之上。本章是理解蛋白质工作原理的核心。我们将系统解析决定蛋白质稳定性的非共价相互作用力，如范德华力、疏水效应和离子键。重点讨论折叠的理论（如兰德尔自由能景观）和分子伴侣蛋白在正确折叠中的作用。最后，通过肌红蛋白和血红蛋白的变构调节案例，展示结构如何直接调控功能。 第四章：酶学基础：催化反应的奥秘 酶是生物体内最高效的催化剂。本章从热力学和动力学的角度切入，解释酶如何降低反应活化能，实现对生化反应的特异性调控。我们将详细介绍米氏方程的推导与应用，深入探讨竞争性、非竞争性抑制剂的作用机制。此外，本章还将引入现代酶学研究方法，如底物饱和度和转换数（$k_{cat}$）的测定，为理解酶促反应的分子细节打下坚实基础。 第五章：碳水化合物的结构与代谢网络 碳水化合物是重要的能量来源和结构物质。本章涵盖单糖、双糖和多糖（如糖原和淀粉）的结构异构现象及其生物学意义。重点在于介绍糖酵解途径的完整流程、能量净得率，以及后续的克雷布斯循环（三羧酸循环）如何将碳骨架导向最终的氧化磷酸化。书中将穿插介绍如己糖激酶的调控机制，说明代谢流动的精细控制。 第六章：脂质的结构、膜生物学与信号转导 脂质不仅是能量储存形式，更是细胞膜结构的核心组分。本章首先解析脂肪酸、甘油三酯和磷脂的结构特征，解释它们如何自发形成脂质双分子层。随后，我们将详细讨论流体镶嵌模型的精髓，以及膜蛋白（如通道蛋白和受体）的功能。针对信号转导，本书会侧重阐述G蛋白偶联受体（GPCRs）的激活路径和第二信使系统（如cAMP和IP3/DAG）。 第二部分：信息分子与基因表达 第七章：核酸的结构与遗传信息的载体 本章聚焦于遗传物质的分子基础。我们将详细剖析DNA的双螺旋结构，重点阐释沃森-克里克的发现背后的化学原理，包括碱基配对和磷酸二酯键的特性。对RNA的结构多样性（如tRNA和rRNA）及其在蛋白质合成中的作用也将进行详尽描述。 第八章：DNA复制与修复机制 基因的准确复制是生命延续的基石。本章将详细介绍DNA复制的半保留模型，着重阐述引发酶、解旋酶、DNA聚合酶（I、II、III）以及连接酶的具体作用。同时，我们会探讨在复制过程中可能出现的错误，并系统介绍内源性和外源性损伤的修复途径，如错配修复和核苷酸切除修复，强调其对基因组稳定性的重要性。 第九章：基因转录：从DNA到RNA的构建 转录是基因表达的第一步。本章将聚焦于原核生物和真核生物转录过程的异同。重点剖析RNA聚合酶的结构域及其在启动、延伸和终止阶段如何精确识别启动子序列。对于真核生物，本书将深入讨论前体mRNA的加工过程，包括5'加帽、3'加尾和关键的RNA剪接机制，解释可变剪接如何增加蛋白质多样性。 第十章：蛋白质翻译：遗传密码的破译 本章将阐述遗传密码的通用性、简并性，以及tRNA在将核苷酸信息转化为氨基酸序列中的“适配器”作用。我们将详细描述核糖体的结构、A、P、E位点的功能，并分步骤讲解起始、延伸和终止过程中涉及的多种起始因子、延伸因子和释放因子。此外，对抗生素如链霉素和四环素对核糖体功能的干扰机制也将进行探讨。 第十一章：基因表达的调控 生命体需要对基因表达进行精确的开关控制。本章将对比原核生物的操纵子模型（如Lac操纵子）和真核生物复杂的调控网络。我们将分析转录因子如何通过与增强子和沉默子的结合来调控基因的开启与关闭，并介绍组蛋白修饰（如乙酰化和甲基化）对染色质结构和基因可及性的影响，揭示表观遗传学在调控中的核心地位。 第三部分：能量代谢与整合 第十二章：氧化磷酸化与ATP的合成 本章聚焦于细胞的能量工厂——线粒体。我们将详细分解电子传递链（ETC）中四个复合体的结构和功能，解释电子是如何依次传递，并利用释放的能量在膜间隙泵送质子。核心内容将集中在ATP合酶（Complex V）的“旋转催化”机制，即质子驱动力如何转化为高能磷酸键的形成，并阐述呼吸链的精确调控机制。 第十三章：光合作用：将光能转化为化学能 对于植物和藻类，光合作用是维持生态系统的基础。本章将分别介绍光反应（光系统I和II、电子传递和光合磷酸化）和碳反应（卡尔文循环）。我们将深入解析叶绿素的捕光机制，以及如何利用水的光解产生氧气。卡尔文循环中关键的限速酶——RuBisCO的机制与效率问题也将被深入讨论。 第十四章：脂质代谢：储存、动员与分解 脂质作为高效的能量储存形式，其代谢路径极为复杂。本章详细讲解甘油三酯在脂肪组织中的合成与水解（脂解作用）。重点内容包括脂肪酸的激活与转运，以及最关键的β-氧化途径，解释每轮循环如何产生乙酰CoA和NADH/FADH2。同时，书中也将讨论酮体的生成与利用，及其在饥饿状态下的生理意义。 第十五章：氨基酸代谢与含氮化合物的合成 氨基酸不仅参与蛋白质合成，其分解产物也必须被安全地处理。本章将详细介绍氨基酸的脱氨基反应（转氨基作用和氧化脱氨基作用），以及尿素循环如何将有毒的氨转化为尿素排出体外。此外，本书还会简要介绍几种重要含氮化合物（如血红素和核苷酸）的生物合成路径。 第十六章：代谢的整合与体内稳态 生物体内各个代谢途径并非孤立存在，而是高度互联的。本章将代谢途径视为一个整体进行考察。我们将分析胰岛素和胰高血糖素在血糖稳态中的作用，探讨在不同生理状态（如禁食、运动、糖尿病前期）下，身体如何调动肝脏、肌肉和脂肪组织的代谢流，以维持能量和分子平衡。 本书的结构设计确保了从分子级别（结构与催化）到系统级别（代谢网络与调控）的无缝过渡，是学习和掌握生命化学的理想读物。

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