Nuclear Magnetic Resonance of Biological Macromolecules pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Academic Pr

作者:James, Thomas L. 编

出品人:

页数:672

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 211.31

装帧:HRD

isbn号码:9780121827991

丛书系列:

图书标签:

• 核磁共振
• 生物大分子
• 结构生物学
• 蛋白质核磁共振
• 核酸核磁共振
• 分子生物物理学
• 生物化学
• 谱学
• NMR
• 生物分子

结构生物学导论：从分子到生命过程 本书旨在为结构生物学领域的研究人员、高年级本科生和研究生提供一个全面而深入的导论，重点关注理解生物大分子在细胞内如何运作的结构基础。我们避开了对特定技术如核磁共振（NMR）或X射线晶体学的详细方法论讨论，而是将叙事核心聚焦于结构信息如何被解析、整合，并最终转化为对生命功能机制的深刻洞察。 第一部分：生命蓝图的结构基础 本部分首先奠定理解宏观生物现象所需的基本分子结构知识。我们从蛋白质的四级结构层次（一级到四级）展开，深入探讨氨基酸侧链的化学性质如何驱动蛋白质的三维折叠。重点关注驱动稳定性的非共价相互作用——氢键网络、范德华力、疏水效应和盐桥——它们共同决定了生物活性构象的形成。 章一：蛋白质的结构层次与折叠驱动力 我们将详细考察球状蛋白和纤维蛋白的经典结构基序，如α螺旋、β折叠和各种回路的几何学特征。随后，引入热力学和动力学视角，解释蛋白质从无序到有序状态的折叠路径。这里，我们将讨论伴侣蛋白（Chaperones）在细胞内辅助正确折叠的关键作用，并探讨错误折叠与淀粉样疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）之间的结构联系。 章二：核酸的结构多样性与功能耦合 本章专注于DNA和RNA的结构基础。DNA的双螺旋结构不仅是遗传信息的载体，其构象变化（A、B、Z型）也与转录和复制过程密切相关。RNA的部分因其单链特性而展现出惊人的结构复杂性，包括发夹、假结和复杂的核酶结构。我们将探讨tRNA、rRNA和mRNA在翻译机器中的结构角色，以及核酸与蛋白质相互作用的界面结构特征。 章三：复合物的组装与界面化学 生命功能很少由单个分子完成，本部分的核心在于理解分子如何识别、结合并形成稳定的、具有新颖功能的复合物。我们将分析蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）的界面性质，讨论结合亲和力（Affinity）的结构决定因素，以及界面上水分子和离子桥的作用。此外，还将涵盖蛋白与小分子配体（如药物分子或代谢物）结合的结构基础，为理性药物设计提供结构框架。 第二部分：跨尺度成像与结构解析的新范式 本部分致力于概述现代结构生物学如何整合来自不同尺度的数据，以构建统一的分子模型。我们着重于这些技术提供的空间和时间分辨率的互补性，而非单一技术的深入操作细节。 章四：大分子结构的低分辨率成像与建模 在深入原子分辨率之前，理解细胞内大分子的空间组织至关重要。本章介绍冷冻电子显微镜（Cryo-EM）的原理，重点在于它如何实现对大分子机器（如核糖体、病毒颗粒）的三维重建。我们将讨论如何通过数据处理和分类技术来解决结构异质性问题，并展示如何利用小角度X射线散射（SAXS）来获得溶液中分子整体轮廓的信息。 章五：从序列到结构：计算预测与结构预测的演进 结构生物学的挑战之一是，实验数据的获取往往耗时且昂贵。本章探讨计算工具如何桥接这一差距。我们回顾经典的同源建模（Homology Modeling）和折叠识别方法。更重要的是，本章将聚焦于基于物理和基于学习的预测方法如何利用庞大的序列和结构数据库来推断尚未被实验验证的蛋白质结构，以及如何评估预测模型的可靠性。 章六：分子动力学模拟：探索结构的空间与时间 结构生物学不能仅仅停留在静态快照上。本章阐述分子动力学（MD）模拟如何作为“计算显微镜”，揭示分子柔性和构象转变。我们将讨论如何设置模拟，如何利用增强采样技术（如Metadynamics或Replica Exchange）来穿越高能垒，观察酶促反应的过渡态，或分析膜蛋白的动态运动。重点在于将MD结果与实验观察进行对比和验证。 第三部分：结构与功能的动态耦合 本部分将结构知识应用于理解核心的生命过程，强调结构变化是驱动功能执行的根本机制。 章七：酶促反应的结构基础与催化机制 酶是自然界最高效的催化剂。本章从结构角度剖析活性位点的设计：底物识别、过渡态的稳定化以及关键残基在酸碱催化中的作用。我们将考察“诱导契合”（Induced Fit）模型如何解释底物结合后酶构象的精细调整，以及如何通过结构突变来调控酶的反应速率和选择性。 章八：信号转导的分子开关 细胞信号通路依赖于蛋白质之间的精确“开/关”转换。本章分析涉及可逆共价修饰（如磷酸化、泛素化）的结构事件。重点关注激酶和磷酸酶如何通过改变其结构域的相对位置或暴露关键结合口袋来控制信号的传递。我们将研究G蛋白偶联受体（GPCRs）在配体结合后发生的复杂构象变化，及其如何激活下游信号。 章九：分子机器的协同运作与时空控制 本章将视野放大到多蛋白复合体，探讨分子机器（如DNA复制复合体、ATP合酶、核糖体）如何通过高度协调的组装和运动来实现复杂任务。我们将分析这些机器内部的能量转换机制，例如ATP水解驱动的构象变化如何转化为机械功或物质的定向移动。理解这些机器的结构周期，是掌握生命活动精确调控的关键。 结论：面向未来的结构生物学 本书最后对结构生物学在解决重大生物医学问题中的前沿应用进行展望。这包括解析新型病原体结构、理解复杂疾病如癌症中的信号网络重塑，以及利用结构信息指导新型生物材料的理性设计。结构生物学正朝着更高通量、更接近生理条件（in situ）的方向发展，承诺在未来几十年内持续解锁生命深层奥秘。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆