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出版者:Elsevier Science Health Science div

作者:Kalant, Harold (EDT)/ Grant, Denis M., Ph.D. (EDT)/ Mitchell, Jane (EDT)

出品人:

页数:1040

译者:

出版时间:2006-6

价格:727.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780779699452

丛书系列:

图书标签:

• Textbook
• 医学药理学
• 药理学原理
• 药物作用机制
• 药物动力学
• 药物代谢
• 药物研发
• 临床药理学
• 医学教材
• 药学
• 医学

生物化学与分子生物学进展：结构、调控与疾病机制 书籍概述： 本书旨在全面、深入地探讨当代生物化学与分子生物学领域的前沿知识与核心概念。全书共分为六大部分，涵盖了从生命的基本分子结构到复杂的细胞信号通路、基因调控网络，以及这些过程在人类健康与疾病中所扮演的关键角色。内容深度兼顾了本科高年级学生、研究生以及致力于生命科学研究的专业人士的需求。本书不仅侧重于对基础理论的阐述，更强调对实验技术和前沿研究成果的介绍，旨在培养读者独立思考和解决复杂生物学问题的能力。 第一部分：生命分子的结构与功能 本部分将从分子层面剖析构成生命体的基本要素。 第一章：水、酸碱平衡与生命环境： 深入探讨水作为生命溶剂的特殊性质（如氢键、比热容、表面张力）及其对生物大分子结构和功能的决定性影响。详细解析缓冲系统的化学原理，特别是磷酸盐缓冲系统和碳酸氢盐缓冲系统在维持细胞内稳态中的作用。讨论不同pH环境下蛋白质和核酸的电离状态变化及其对生物学活性的影响。 第二章：氨基酸与蛋白质的结构与折叠： 全面分类描述20种标准氨基酸的理化特性，重点分析侧链的极性、电荷和疏水性。细致阐述蛋白质的一级、二级（α-螺旋、β-折叠、转角）和三级结构，以及超二级结构。着重介绍蛋白质折叠的能量驱动力（范德华力、疏水作用、氢键、盐桥）和分子伴侣（Chaperones）在正确折叠过程中的角色。探讨错误折叠疾病（如阿尔茨海默病、朊病毒病）的分子机制。 第三章：酶学：催化与调控： 详细阐述酶的催化本质、活性位点结构。系统介绍米氏方程（Michaelis-Menten Kinetics）的数学模型、Km和Vmax的生理学意义。深入分析酶促反应的抑制类型（竞争性、非竞争性、混合性、不可逆抑制）及其在药物设计中的应用。讨论酶的别构调控、共价修饰（如磷酸化、泛素化）作为生命活动精细调控手段的作用。 第四章：碳水化合物的化学与代谢： 介绍单糖、双糖和多糖（如糖原、淀粉、纤维素、几丁质）的结构异构现象（手性、环化）。重点解析糖酵解（Glycolysis）的全部酶促步骤、产物和能量净得失。详述三羧酸循环（TCA Cycle）作为中央代谢枢纽的功能，以及氧化磷酸化过程中电子传递链与ATP合酶的偶联机制（化学渗透理论）。涵盖糖异生、糖原代谢的调控，以及五碳糖磷酸途径在生物合成中的贡献。 第五章：脂质分子：结构、信号与膜生物学： 区分脂肪酸（饱和与不饱和）、甘油三酯、磷脂、鞘脂和固醇类化合物（如胆固醇）的结构特征。重点解析磷脂双分子层作为细胞膜基本骨架的结构特征（流动性、不对称性）。阐述脂肪酸的β-氧化过程和酮体的生成。详细介绍膜受体、第二信使（如cAMP, IP3, DAG）在脂质信号转导中的作用。 第二部分：核酸的结构、复制与修复 本部分关注遗传信息的存储、传递和维护机制。 第六章：核酸的生物化学基础： 详述核苷酸的结构、互变异构。深入分析DNA双螺旋结构的精妙之处（碱基配对、大沟与小沟）。讨论RNA的不同类型（mRNA, tRNA, rRNA, snRNA）及其在结构和功能上的差异。 第七章：基因组的组织与动态： 聚焦真核生物染色质结构。解释核小体（Nucleosome）的基本构成，以及高级染色质结构（30nm纤维、拓扑结构域）的形成。详细阐述组蛋白的翻译后修饰（PTMs，如乙酰化、甲基化）如何影响基因的可及性和转录活性。 第八章：DNA的复制与端粒： 阐述DNA复制的半保留性质和双向性。详细描述DNA聚合酶家族的功能、保真性机制和引物依赖性。深入探讨DNA复制叉的结构，解旋酶、引物酶、拓扑异构酶等关键蛋白的作用。最后，介绍端粒（Telomeres）的结构、端粒酶的活性及其与细胞衰老的关系。 第九章：DNA损伤与修复机制： 分类介绍主要的内源性与外源性DNA损伤类型（如嘧啶二聚体、碱基错配、单链断裂、双链断裂）。系统讲解关键的修复通路，包括错配修复（MMR）、碱基切除修复（BER）、核苷酸切除修复（NER）以及非同源末端连接（NHEJ）和同源重组修复（HR）。讨论修复缺陷与癌症发生的相关性。 第三部分：基因表达的调控 本部分聚焦于如何精确控制遗传信息的转录和翻译。 第十章：转录：从启动到终止： 详细对比原核生物和真核生物的RNA聚合酶结构与功能。深入解析真核生物中转录起始的复杂过程，包括通用转录因子（GTFs）的组装和对启动子的识别。讨论转录激活因子和抑制因子如何通过增强子和沉默子元件调控基因表达。介绍RNA聚合酶II的CTD磷酸化在转录延伸和RNA加工耦合中的作用。 第十一章：RNA加工与修饰： 聚焦真核生物前体mRNA（pre-mRNA）的加工过程。详细描述5'端加帽（Capping）、3'端加聚腺苷酸化（Polyadenylation）的酶学机制和功能。深入解析剪接（Splicing）过程，包括剪接体的构成和可变剪接（Alternative Splicing）如何增加蛋白质多样性。讨论RNA编辑和RNA干扰（RNAi）的分子机制。 第十二章：蛋白质的合成与降解： 阐述遗传密码的特性。细致描述tRNA的装载、核糖体的结构（大、小亚基）与肽链的形成过程（起始、延伸、终止）。讨论翻译后修饰（如糖基化、磷酸化）对蛋白质功能的调节。系统介绍蛋白质降解的两大途径：泛素-蛋白酶体系统（UPS）和溶酶体途径，及其在细胞周期控制中的重要性。 第四部分：信号转导与细胞通讯 本部分剖析细胞如何接收、处理和响应环境信号。 第十三章：细胞外信号与受体： 分类介绍细胞表面受体（G蛋白偶联受体GPCR、酪氨酸激酶受体RTK、离子通道受体）的结构与激活机制。详细解析第二信使系统，如cAMP-PKA通路和磷脂酰肌醇-PLC通路。 第十四章：激酶级联与信号放大： 重点分析MAPK（丝裂原活化蛋白激酶）通路（Ras-Raf-MEK-ERK）的结构与功能，及其在细胞增殖、分化中的作用。探讨重要的信号转导因子，如STATs和NF-$kappa$B，及其在线性与网络化信号传导中的作用。 第十五章：细胞周期调控： 描绘细胞周期的四个主要阶段（G1, S, G2, M）。深入解析细胞周期蛋白（Cyclins）和依赖性蛋白激酶（CDKs）的复杂调控网络，以及检查点（Checkpoints）在维持基因组稳定性中的作用。讨论癌基因和抑癌基因如何干扰这一关键过程。 第五部分：代谢整合与疾病分子基础 本部分将前述的基础知识应用于人体的宏观代谢调控和常见代谢紊乱。 第十六章：激素调控下的能量平衡： 探讨胰岛素和胰高血糖素在血糖稳态中的拮抗作用。阐述胰岛素信号通路如何影响糖原、脂肪和蛋白质的合成与分解。分析瘦素和胃饥饿素在长期能量储存调节中的作用。 第十七章：线粒体：代谢与凋亡的中心： 深入解析线粒体的双膜结构及其自身的DNA和蛋白质合成系统。探讨线粒体在代谢整合中的地位，包括氧化应激的产生与清除。讨论线粒体功能障碍与神经退行性疾病的关联。 第十八章：核酸代谢与免疫识别： 描述嘌呤和嘧啶的从头合成与补救途径，以及尿酸的代谢。简要介绍免疫球蛋白（抗体）和T细胞受体的基因重排机制，解释其如何通过分子重组实现对病原体的多样化识别。 第六部分：前沿技术与生物信息学 第十九章：现代生物化学技术： 介绍当前实验室中关键的分离、纯化和分析技术，包括高效液相色谱（HPLC）、质谱（MS，用于蛋白质组学）、凝胶电泳技术（SDS-PAGE, 2D-PAGE）及各种免疫印迹（Western Blotting）的优化方法。 第二十章：基因组学、转录组学与蛋白质组学： 阐述二代测序技术（NGS）的基本原理及其在全基因组测序中的应用。讨论转录组学（RNA-Seq）如何揭示基因表达的动态变化。介绍蛋白质组学中用于大规模鉴定和定量蛋白质表达的技术策略，及其在生物标志物发现中的潜力。 总结： 本书通过结构与功能的紧密结合、基础理论与前沿技术的融合，为读者提供了一个理解生命复杂性的全面分子视角。内容严谨、逻辑清晰，是深入探索生命奥秘的必备参考书。

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