Modern Biophysical Chemistry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Walla, Peter Jomo

出品人:

页数:310

译者:

出版时间:2009-4

价格:502.00 元

装帧:

isbn号码:9783527323609

丛书系列:

图书标签:

生物物理化学
物理化学
生物化学
化学
分子生物学
热力学
动力学
光谱学
蛋白质
生物大分子

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具体描述

The only introductory text to address contemporary methods, the really interesting stuff to spice up a standard biophysics course is to be found here. Accessible and didactically written, it is based on a graduate course taught by the author for several years. By presenting a mix of basic theory and real life application examples, he successfully bridges the gap between theory and experiment.

Divided into two major parts, this advanced textbook explains all relevant methods used in current industrial research. The first part, basic biophysical chemistry, surveys basic spectroscopic techniques and properties that are the prerequisite for the more sophisticated technologies discussed in the remainder of the book. The second part covers modern, cutting-edge bioanalytical techniques based on physical methods, such as confocal fluorescence, ultrafast spectroscopy, optical tweezers, single molecule electrical measurements, quantum dots, and single molecule force microscopy. Equally, any student contemplating a career in the chemical, pharmaceutical or bio-industry will greatly benefit from the technological knowledge presented.

《现代生物物理化学》：一场探寻生命本质的精密之旅生命，这个浩瀚而神秘的宇宙，其最深层的运作机制隐藏在微观的分子层面。从DNA的双螺旋结构到蛋白质的三维折叠，从细胞膜的通透性到能量转换的酶催化，这一切都遵循着严谨的物理和化学规律。本书《现代生物物理化学》正是这样一本引人入胜的指南，它将带领读者踏上一场深入探索生命本质的精密之旅。我们将不再仅仅满足于观察生命的表象，而是要去理解构成这一切的根本原理，揭示生命活动背后蕴藏的深刻的物理化学奥秘。这本书并非仅仅是理论知识的堆砌，它更注重将抽象的物理化学概念与生动具体的生命现象紧密联系起来。我们将从最基本的物理化学原理出发，例如热力学、动力学、量子力学和光谱学，然后系统地将这些原理应用于生物分子和生物系统的研究。这意味着，读者将有机会学习到如何运用这些强大的工具来解析生命活动的细节，理解为什么特定分子的结构决定了其功能，为什么能量的流动是生命延续的关键，以及信息是如何在细胞内部高效传递和存储的。从分子到系统：生物物理化学的宏观视野《现代生物物理化学》的独特之处在于其兼顾了微观的分子细节与宏观的系统行为。我们首先会深入探讨构成生命的基本单位——生物大分子。蛋白质，作为生命活动的执行者，其精巧的序列编码如何转化为复杂而独特的三维结构，进而实现催化、运输、识别等多种功能，我们将通过物理化学的视角逐一剖析。这涉及到氨基酸残基之间的相互作用，如氢键、范德华力、疏水作用和静电吸引，以及它们如何协同作用以维持蛋白质的稳定性和构象变化。我们将学习如何利用光谱学技术（如紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱）来监测蛋白质的折叠过程，评估其结构稳定性，并研究其与配体的结合动力学。核酸，即DNA和RNA，是生命信息传递和存储的载体。我们将探究DNA双螺旋的形成与解旋机制，理解碱基配对的精确性如何保证遗传信息的忠实复制。RNA的多样性功能，从信使RNA到核酶，也将通过其独特的化学结构和物理性质得以解释。我们会讨论核酸的溶液行为，例如盐浓度对DNA结合的影响，以及核酸酶的催化机理。脂质和膜，构成了细胞的边界，也是许多信号传导和物质交换的场所。本书将深入研究脂质的自组装行为，例如磷脂双分子层的形成，以及它们在构建细胞膜中的作用。我们将探讨膜的流动性、选择性渗透以及膜蛋白的功能，例如离子通道和转运蛋白的工作原理，这离不开对膜电势、扩散动力学和渗透压的深入理解。超越静态的视角：动态的生命过程生命并非一成不变的静态结构，而是充满了复杂而动态的过程。本书将重点关注这些动态过程的物理化学基础。酶催化是生命活动的核心，我们将详细解析酶促反应的动力学模型，例如米氏方程，理解酶如何通过降低活化能来加速反应。我们将学习如何利用酶动力学来研究酶的催化机制，优化酶的活性，甚至设计新型的酶。能量转换是生命赖以生存的基石。我们将深入研究细胞呼吸和光合作用中的电子传递链，以及ATP合成的化学渗透机制。这需要理解氧化还原反应的吉布斯自由能变化，以及质子梯度的能量储存。我们将探讨分子马达，如肌球蛋白和驱动蛋白，如何将化学能转化为机械能，驱动细胞内的运动。信号传导是将外部信息转化为细胞内部响应的关键。我们将分析受体与配体的结合动力学，以及由此引发的级联放大效应。这涉及到配体结合的平衡常数，以及信号通路中蛋白-蛋白相互作用的动力学。我们将学习如何利用生物物理学方法来探测这些相互作用，并理解它们在疾病发生和治疗中的作用。先进的工具与技术：解锁生命的密码为了深入理解这些生物物理化学过程，我们需要强大的实验工具和技术。《现代生物物理化学》将详细介绍一系列现代生物物理学技术，并阐述它们在解决生命科学问题中的应用。光谱学技术：如紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱、核磁共振（NMR）和质谱（MS），我们将学习它们如何被用来确定生物分子的结构、构象变化、相互作用以及动力学参数。例如，NMR如何提供原子分辨率的三维结构信息，荧光共振能量转移（FRET）如何测量分子间的距离，以及质谱如何确定分子的质量和鉴定。散射技术：包括X射线衍射、中子衍射和动态光散射（DLS）。X射线衍射和中子衍射能够解析晶体或有序结构的原子尺度三维结构，而DLS则可以测量溶液中颗粒的大小分布和动力学行为。显微技术：如透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）。这些技术能够以前所未有的分辨率观察生物细胞和分子的形态结构。AFM还可以用于测量单个分子之间的力学相互作用。电生理学技术：如膜片钳技术，它能够精确测量细胞膜上离子通道的电流，从而研究离子跨膜转运的过程和机制。计算生物物理学方法：我们将介绍分子动力学模拟、蒙特卡罗模拟以及量子化学计算等计算工具，它们如何与实验数据相结合，提供更深入的理论解释和预测。例如，分子动力学模拟可以揭示蛋白质的动态行为和折叠路径。跨学科的视角：连接物理、化学与生命科学《现代生物物理化学》强调的是一种跨学科的思维方式。它并非孤立地研究生物分子，而是将它们置于一个更广阔的物理化学框架下进行理解。例如，我们将从统计力学的角度来理解生物分子集合体的行为，从流体力学的角度来分析细胞内的物质运输，从电磁学的角度来解释生物电信号的产生。这本书将帮助读者建立起一种“分子思维”和“系统思维”的结合。理解生命的复杂性，需要我们既能够深入到单个分子的每一个原子，又能够将这些分子置于细胞、组织乃至整个生物体的宏观环境中进行考量。面向未来：生物物理化学的挑战与机遇生命科学领域正以前所未有的速度发展，生物物理化学作为连接基础科学和应用科学的桥梁，扮演着越来越重要的角色。从新药研发到疾病诊断，从生物材料设计到合成生物学，生物物理化学的知识和技术都不可或缺。《现代生物物理化学》旨在为读者提供坚实的理论基础和前沿的视野，使他们能够理解并参与到这些激动人心的研究领域中。这本书将激发读者对生命现象的好奇心，培养他们运用物理化学原理解决生物学问题的能力，并为他们未来的科研和职业生涯奠定坚实的基础。总而言之，《现代生物物理化学》是一本内容丰富、视角独特、面向未来的著作。它将带领您深入生命的分子世界，用物理化学的语言解读生命的奥秘，并为您提供探索生命更深层次的强大工具。准备好迎接这场知识的盛宴，开启您对生命本质的求索之旅吧。