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出版者:清华大学出版社

作者:周海梦 王洪睿

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-08-01

价格:24.0

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isbn号码:9787302029380

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• 蛋白質組學
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• 翻译后修饰
• 蛋白质组学
• 生物化学
• 分子生物学
• 生命科学
• 蛋白质功能
• 细胞生物学
• 生物医学

《生命蓝图的密码：DNA与基因的奥秘》 这是一本深入探索生命最基本构成单位——DNA及其承载的基因的精彩著作。本书将带领读者穿越迷人的分子世界，揭示遗传信息的存储、复制、传递以及表达的精妙机制。 第一部分：生命的基石——DNA的结构与功能 我们将从DNA的分子结构入手，详细解析脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid）由核苷酸组成的双螺旋形态。你会了解到构成DNA的四种碱基——腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）如何精确配对，形成稳定的遗传密码。本书将以通俗易懂的语言，阐释DNA为何能作为生命的蓝图，将遗传信息一代代传递下去。 DNA的发现史： 回顾DNA结构发现的关键历史时刻，从孟德尔的遗传定律到沃森、克里克、富兰克林和威尔金斯等科学家的贡献，感受科学探索的魅力。 双螺旋的奥秘： 深入剖析DNA双螺旋的稳定性和信息存储能力，理解碱基序列如何编码着丰富的生物信息。 DNA的复制： 详细介绍DNA复制的酶促过程，包括解旋酶、DNA聚合酶等关键参与者，以及半保留复制的原理，确保遗传信息的准确传递。 第二部分：基因的语言——从DNA到蛋白质 本部分将聚焦于基因（Gene）的概念，解释基因如何作为DNA上具有特定功能的片段，指导生命的活动。我们将深入浅出地讲解中心法则（Central Dogma），即DNA通过转录（Transcription）生成信使RNA（mRNA），再通过翻译（Translation）合成蛋白质的完整过程。 基因的定义与分类： 探讨基因的现代定义，以及编码基因、非编码基因等不同类型基因的功能。 转录的过程： 详细解析RNA聚合酶如何识别启动子、读取DNA模板链，并合成具有特定序列的mRNA。理解启动子、终止子等调控元件在基因表达中的作用。 RNA的类型与功能： 介绍除mRNA之外，还有tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA）在蛋白质合成中扮演的重要角色，以及其他非编码RNA（如miRNA, siRNA）的调控功能。 翻译的艺术： 详尽阐述核糖体如何读取mRNA上的密码子，并在tRNA的协助下，将氨基酸逐一连接成多肽链。解读遗传密码的通用性，以及密码子与氨基酸之间的对应关系。 翻译后的修饰： 简要介绍多肽链折叠形成具有特定三维结构的功能性蛋白质，并可能经历进一步的加工和修饰。 第三部分：基因的调控——生命活动的指挥家 本书将进一步探讨基因表达调控的复杂性和重要性。基因并非一成不变地表达，而是受到精巧的调控，以适应环境变化和生命周期的不同阶段。我们将了解各种调控机制，以及它们如何确保细胞在正确的时间、以正确的量合成正确的蛋白质。 原核生物的基因调控： 以操纵子模型（Operon Model）为例，阐释原核生物如何通过简单的基因簇调控网络实现高效的基因表达。 真核生物的基因调控： 深入剖析真核生物更为复杂的基因调控系统，包括转录因子、增强子、沉默子、表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）等，以及它们如何协同作用。 基因表达与发育： 探讨基因表达调控在多细胞生物发育过程中的关键作用，细胞如何分化，形成具有不同功能和形态的组织与器官。 非编码RNA的调控作用： 进一步探讨microRNA (miRNA) 和小干扰RNA (siRNA) 等非编码RNA在基因表达调控中的重要地位。 第四部分：基因的变异与进化——生命的活力源泉 本部分将审视基因的变异（Mutation）现象。变异是生命进化的根本动力，它们为生物提供了新的性状，并推动着物种的演变。我们将了解基因突变的不同类型、产生原因以及它们对生物体可能产生的影响。 基因突变的类型： 介绍点突变（替换、插入、缺失）、染色体结构变异和染色体数目变异等。 突变的原因： 探讨内源性因素（如DNA复制错误）和外源性因素（如辐射、化学物质）如何诱发突变。 突变的影响： 分析基因突变对蛋白质功能、生物性状可能产生的有利、有害或中性影响。 基因与进化： 阐述基因突变如何为自然选择提供原材料，推动生物的进化和适应。 第五部分：基因组学与未来展望 本书的最后部分将展望基因组学（Genomics）的最新进展及其对人类未来的影响。随着测序技术的飞速发展，我们能够以前所未有的速度和规模解析生物体的全部基因组信息。 基因组学概念： 介绍基因组学研究的对象和方法，包括全基因组测序、功能基因组学等。 人类基因组计划： 回顾人类基因组计划的成就及其里程碑意义，以及后续的个人基因组研究。 基因组学在医学中的应用： 探讨基因组学在疾病诊断、药物开发、个性化医疗等方面的应用前景，以及基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）的潜力与伦理挑战。 其他生物的基因组： 简要介绍模式生物、微生物、动植物等不同物种基因组的研究进展，以及它们对理解生命多样性的重要性。 《生命蓝图的密码：DNA与基因的奥秘》旨在为读者构建一个清晰、完整且引人入胜的关于DNA和基因的世界。通过深入浅出的讲解和丰富的科学实例，本书将激发你对生命本质的无限好奇，并让你深刻理解隐藏在基因深处的生命奥秘。无论你是对生命科学充满热情的研究者，还是渴望了解自身生命奥秘的普通读者，这本书都将为你提供一次非凡的知识之旅。

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说实话，市面上很多生物化学书籍读起来都像是在“赶场”，知识点堆砌，缺乏对历史脉络的梳理。然而，《蛋白质化学修饰》在叙事结构上做得非常出色，它像一部史诗，娓娓道来了这一研究领域的演进历程。书中不仅介绍了现代的质谱分析技术如何革命性地推动了对“修饰组”（P-ome）的鉴定，更花了大篇幅追溯了那些奠基性的发现。比如，它会详细描述早期科学家如何通过同位素标记来确定第一个已知修饰位点，以及后来如何利用生物化学纯化技术分离出关键的修饰酶。这种对历史背景的尊重和梳理，让我意识到我们今天所依赖的一切技术和理论都不是凭空出现的，而是无数次艰难实验和深刻洞察的积累。特别是关于“修饰组学”的章节，它不仅仅是罗列了高通量技术的流程，更深入探讨了数据分析中的挑战——比如如何区分生物学信号和技术噪音，如何将成千上万的修饰位点信息整合到功能模型中去。这种对研究方法论的深度剖析，对于我这种需要进行独立科研工作的人来说，比单纯的知识点本身更有价值，它教会了我如何像一个“老派”的科学家那样去思考一个科学问题。

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我对这本书的期待值本来是冲着“化学”二字去的，希望它能提供足够硬核的有机化学和物理化学视角来解读蛋白质的修饰反应。坦白说，这本书在这方面给我的震撼是超乎预期的，它没有将修饰仅仅看作生物学事件，而是将其还原为精准的化学转化过程。书中对亲核进攻、电荷效应、以及环境pH值对修饰效率影响的分析，简直就是一本高级有机化学辅导材料。我尤其欣赏它对修饰位点选择性的探讨，例如，为什么某些特定的氨基酸侧链会在复杂的细胞环境中被精准地修饰？作者引入了空间位阻、局部微环境的极性/非极性分布，甚至用到了计算化学预测的初步概念来解释这种高度的区域选择性。当我读到关于共价修饰的逆转反应（如去泛素化酶对泛素链的剪切机制）时，简直有种醍醐灌顶的感觉，它清晰地阐述了这些酶如何利用催化残基的酸碱性来活化水分子进行高效的解离反应。这种对反应机理的微观层面剖析，使得我对蛋白质这种宏大生物机器的运行有了更精细的、原子级别的理解，让我能跳出“通路图”的限制，真正从分子层面去思考如何通过化学手段去调控这些功能。

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对于一个关注药物开发和疾病机制的研究者来说，这本书最吸引我的地方在于它对“失调”状态的探讨，也就是这些修饰过程出错时会发生什么。它并没有停留在将疾病简单归咎于“修饰缺失”或“修饰过度”，而是深入分析了修饰异常如何导致蛋白质构象的微小变化，而这些微小变化如何被放大成严重的病理后果。例如，在描述癌症通路时，书中详细对比了野生型激酶与持续激活的突变型激酶在磷酸化位点饱和度上的差异，并结合了这些差异如何影响下游信号的持久性。书中提供的案例研究非常具有启发性，它将罕见病、神经退行性疾病（如阿尔茨海默病中的Tau蛋白过度磷酸化）与修饰机制紧密联系起来，清晰地展示了靶向修饰酶的抑制剂或激活剂的开发逻辑。这部分内容写得非常具有前瞻性，它不是在描述已知的药物，而是在勾勒一个潜在的药物设计蓝图，引导读者思考：如果A位点的修饰至关重要，那么我们如何设计一个只针对A位点、不影响其他位点修饰的小分子抑制剂？这种对“精确干预”的化学挑战的探讨，让我对生物制药的未来充满了信心和想象空间。

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这本《蛋白质化学修饰》简直是为我这种刚入门的研究生量身定做的，内容深入浅出，简直是教科书级别的存在。首先，它对各种化学修饰类型的介绍就非常详尽，比如磷酸化、糖基化、泛素化，作者没有停留在简单的罗列，而是深入到每种修饰的生化机制、酶促反应过程，甚至是具体的调控通路。举个例子，在讲到泛素化时，书中不仅详细描绘了 E1-E2-E3 酶的招募和泛素转移的经典三联体系统，还拓展到了泛素链的多样性（K63、K48等）如何决定不同的细胞命运，这部分内容结构清晰，逻辑性极强，让我迅速构建起了对泛素化这个复杂过程的整体认知框架。我记得我以前看其他资料时，总是在那些复杂的通路图前感到迷茫，但这本书的图表设计非常直观，每一个反应步骤的动力学变化和关键位点都标注得清清楚楚，使得原本晦涩难懂的分子间相互作用变得触手可及。更让我惊喜的是，它还穿插了许多经典实验的解析，比如如何通过定点突变验证某个关键丝氨酸残基的磷酸化对酶活性的影响，这种理论结合实践的写法，极大地激发了我自己设计实验的灵感，而不是仅仅停留在死记硬背的层面。对于任何想在蛋白质功能研究领域深耕的人来说，这本书的理论基础扎实到足以让你在未来面对任何前沿挑战时都有底气去深入挖掘其背后的化学本质。

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这本书的另一个亮点，是我认为在同类书籍中很少见到的，那就是它对蛋白质修饰在“非经典”背景下的应用和研究的关注。我们通常聚焦于细胞核内或胞质中的信号传导，但这本书扩展了视野，讨论了线粒体蛋白质的修饰，以及分泌蛋白在内质网和高尔基体的复杂糖基化序列如何决定其最终的细胞外功能和组织特异性。特别是关于蛋白质的“动态共价修饰”部分，它讨论了那些可逆性极强、依赖于代谢状态的修饰（如肉豆蔻酰化、丙烯酰化），并强调了这些修饰在能量感应中的核心作用。作者用一种非常生动的语言描述了细胞如何通过监测营养物质的丰度来“书写”和“擦除”这些修饰，以快速调整整体代谢状态。这种将修饰与细胞的能量“账本”联系起来的视角，极大地拓宽了我对蛋白质功能调控的理解边界。它不再仅仅是一个线性的开关，而是一个高度集成、实时反馈的复杂计算网络，这本书提供的知识广度，让我确信它不仅能指导日常实验，更能激发全新的、跨领域的科研课题。

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