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出版者:Academic Pr

作者:Johnson, Eric F. (EDT)/ Waterman, Michael R. (EDT)

出品人:

页数:421

译者:

出版时间:2002-11

价格:$ 224.87

装帧:HRD

isbn号码:9780121822606

丛书系列:

图书标签:

• 酶学
• 药物代谢
• 生物化学
• 细胞色素P450
• 氧化还原反应
• 药物发现
• 毒理学
• 肝脏
• 蛋白质结构
• 代谢途径

好的，这是一本关于《生命之歌：细胞呼吸与能量代谢的奥秘》的图书简介。 《生命之歌：细胞呼吸与能量代谢的奥秘》 书籍简介 我们的身体，这座由数万亿细胞构筑的精妙殿堂，无时无刻不在进行着一场宏大而持续的“能量舞蹈”。这场舞蹈的中心，是细胞呼吸——一个极其复杂却又无比高效的生化过程，它将我们摄入的食物转化为驱动生命活动的直接能量货币ATP。本书《生命之歌：细胞呼吸与能量代谢的奥秘》旨在揭开这个生命基石过程的层层面纱，深入探索从分子层面到系统层面的每一个关键环节，为读者构建一个全面、深刻且引人入胜的理解框架。 第一篇：序曲——能量的必要性与底物准备 生命活动是反熵增的过程，维持生命需要持续的能量输入。本书首先探讨了能量在生物体中的核心地位，引入了热力学定律在生物系统中的应用，特别是自由能（Gibbs Free Energy）的概念，解释了为什么生物过程需要耦合反应来实现能量的释放与转化。 随后，我们聚焦于能量的“原材料”——食物分子。第一篇详细阐述了宏量营养素（碳水化合物、脂肪和蛋白质）如何被分解和准备进入细胞呼吸的主干道。 碳水化合物的分解： 详细描述了淀粉和糖原如何水解成葡萄糖，以及葡萄糖进入细胞后的关键第一步——糖酵解（Glycolysis）。我们不仅会剖析安斯丁-梅尔霍夫途径的十个步骤，还会深入探讨调控这些步骤的关键酶，如己糖激酶、磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶，以及糖酵解在有氧和厌氧条件下的不同命运。 脂肪的氧化： 脂肪作为高效的能量储存形式，其氧化过程远比糖类复杂。本篇将细致解析脂解作用（Lipolysis），以及脂肪酸如何通过一系列循环反应——β-氧化（Beta-Oxidation），将长链脂肪酸逐步切割成乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）。我们还将讨论奇数链脂肪酸的处理，以及酮体的生成与利用（Keto genesis and Ketolysis），这在饥饿状态下至关重要。 蛋白质的分解与能量利用： 蛋白质的分解是能量供应的“后备军”。我们将阐述氨基酸如何脱去氨基（脱氨作用，Deamination），形成的碳骨架（Carbon Skeletons）如何接入糖酵解、三羧酸循环或直接进入脂肪酸合成途径，从而参与能量的产生。 第二篇：核心乐章——三羧酸循环与线粒体的权力中心 细胞呼吸的核心舞台，是位于真核细胞内的线粒体。第二篇将带领读者进入这个“能量工厂”，聚焦于三羧酸循环（TCA Cycle，又称克雷布斯循环）及其前奏——丙酮酸的氧化脱羧。 丙酮酸的命运： 在有氧条件下，丙酮酸如何被丙酮酸脱氢酶复合体（Pyruvate Dehydrogenase Complex, PDC）高效地转化为乙酰辅酶A，这一不可逆的关键步骤的调控机制，及其在代谢网络中的枢纽地位。 三羧酸循环的精妙： 本篇将逐一解析循环中的八个酶促反应，展示乙酰辅酶A如何被完全氧化为二氧化碳，同时产生高能电子载体——NADH和FADH2，以及少量的GTP/ATP。我们还会深入探讨TCA循环的两重性：它不仅是分解代谢的中心，也是合成代谢（如氨基酸和血红素合成）的前体来源。 调控的艺术： 细胞如何精确控制TCA循环的速率以匹配能量需求？我们将探讨来自ATP、ADP、NADH、琥珀酰辅酶A等信号分子对关键限速酶的别构效应和共价修饰（如磷酸化）。 第三篇：高潮迭起——氧化磷酸化与ATP的合成 细胞呼吸的能量产出大头——氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation, OXPHOS），是本书最激动人心的部分。这一过程将电子传递的势能转化为化学能。 电子传递链（ETC）： 我们将详细描绘线粒体内膜上的四大复合体（Complex I到IV）及其辅因子（如辅酶Q和细胞色素C）的精密排布。每一步电子的传递方向、释放的能量梯度，以及电子如何被氧气最终捕获，形成水，都将被清晰阐述。 化学渗透学说（Chemiosmosis）： 基于彼得·米切尔的开创性工作，本书将重点解释电子传递过程中泵出的质子（H+）如何在膜间隙建立起跨膜的电化学梯度。这个“质子动力”是如何储存能量的。 ATP合酶（ATP Synthase）： 这一分子马达是能量转化的终极体现。我们将剖析ATP合酶的F0和F1亚基结构，详细展示质子流如何驱动γ亚基的旋转，从而在F1亚基催化ADP与Pi的磷酸化，高效合成ATP。 第四篇：变奏与失衡——无氧代谢与疾病关联 生命适应性要求我们能在缺乏氧气的环境下维持生存。第四篇讨论了无氧条件下的能量获取，以及代谢失衡引发的病理生理学问题。 厌氧呼吸： 聚焦于乳酸发酵（Lactic Acid Fermentation）——丙酮酸如何被乳酸脱氢酶转化为乳酸，并再生NAD+以维持糖酵解的持续。探讨酒精发酵在微生物中的作用。 代谢毒性： 深入探讨活性氧物种（ROS）的产生，它们是ETC“漏电”的必然产物，以及细胞如何通过超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶等抗氧化系统来应对氧化应激。 代谢疾病的视角： 将理论知识与临床实践相结合，我们将分析常见的代谢紊乱。例如，线粒体疾病如何导致能量生成障碍；酮症酸中毒（Diabetic Ketoacidosis, DKA）中脂肪酸过度氧化与葡萄糖利用障碍的关系；以及某些遗传性酶缺陷对整个能量代谢通路的连锁反应。 本书特色： 本书不仅是教科书式的知识罗列，更侧重于机制的动态可视化和调控网络的整合理解。通过大量详尽的生化反应图示、酶促动力学分析，以及对关键实验技术的介绍（如费歇尔滴定法、氧电极测定等），读者将能够把握细胞呼吸这一生命核心机制的内在逻辑和精妙之处。它将证明，细胞呼吸不仅仅是一系列酶促反应，更是生命体适应环境、维持稳态的宏伟“生命之歌”。 本书适合生命科学、生物化学、医学预科学生，以及所有对生命活动底层机制充满好奇的专业人士和爱好者阅读。

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