Modern Biocatalysis pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Fessner, Wolf-dieter (EDT)/ Anthonsen, Thorleif (EDT)

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2009-2

价格:1621.00 元

装帧:

isbn号码:9783527320714

丛书系列:

图书标签:

Biocatalysis
Enzyme Catalysis
Biotechnology
Organic Chemistry
Chemical Biology
Sustainable Chemistry
Industrial Biotechnology
Enzyme Engineering
Catalysis
Green Chemistry

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具体描述

This reference covers the wide and rapidly growing field of biocatalysis. It combines complementary expertise from such areas as microbiology, enzymology, molecular biology structural biology and organic chemistry, thus highlighting the interdisciplinary nature of the subject.

With its special focus on progress and new developments towards environmentally beneficial reactions with high levels of selectivity for the production of key compound classes, this book will enlighten both chemists and biologists as to the advances and opportunities existing in enzyme catalysis.

《现代酶催化：探索生物催化剂的无限可能》化学反应的效率与选择性始终是化学家们孜孜以求的目标。自古以来，人类便从自然界中汲取灵感，尝试利用生物体自身的强大催化能力来驱动化学转化。其中，酶作为自然界中最精巧、最高效的生物催化剂，其在温和条件下催化特定反应的能力，早已引起了科学家们的广泛关注。本书《现代酶催化：探索生物催化剂的无限可能》正是这样一部力求全面、深入地剖析生物催化领域最新进展与未来方向的著作。它并非是关于某个特定出版物《Modern Biocatalysis》的书籍内容概述，而是对整个现代生物催化领域进行一次宏大而细致的梳理与展望。本书的叙事始于对酶催化基本原理的清晰阐释。我们将从酶的结构与功能出发，深入理解蛋白质的三维构象如何决定其催化活性，以及活性中心的微环境如何实现对底物的精准识别与转化。我们将探讨酶催化与传统化学催化在机理上的根本差异，例如其极高的立体选择性、区域选择性以及化学选择性，这些都是传统化学方法难以比拟的优势。本书会详细介绍酶催化过程中关键的能量学和动力学因素，例如活化能的降低、过渡态的稳定，以及酶-底物复合物的形成与解离过程。我们会借助生动形象的图示与实例，揭示酶催化反应的分子机制，例如协同催化、酸碱催化、共价催化等多种催化策略，让读者对酶催化这一神奇过程有一个直观而深刻的认识。在掌握了基础理论之后，本书将视角转向了现代生物催化技术的核心——酶的定向进化与理性设计。随着分子生物学、基因工程以及高通量筛选技术的飞速发展，我们不再仅仅是被动地从自然界中寻找酶，而是能够主动地创造出具有更优性能、更广泛应用前景的新型酶。我们将详细介绍定向进化的策略，包括随机诱变、DNA改组以及组合化学等方法，以及如何通过高通量筛选技术在海量突变体中高效地识别出具有期望催化活性的酶。同时，本书也将深入探讨理性设计的原理，如何运用结构生物学、计算化学和分子动力学模拟等手段，在了解酶的结构-功能关系的基础上，有目的地对酶的氨基酸序列进行改造，以提高其催化活性、稳定性、底物谱或者克服其固有的缺陷。我们将通过大量真实的研究案例，展示如何通过这些技术手段，将原本在工业应用中表现平平的酶“打磨”成能够胜任复杂化学合成任务的“超级酶”。随后，本书将系统地梳理当前生物催化剂在各个工业领域的广泛应用。制药工业无疑是生物催化剂最活跃的舞台之一。我们将重点介绍生物催化在手性药物合成中的关键作用，例如利用酶的高立体选择性合成单一对映异构体的手性药物中间体，从而显著提高药物的疗效并降低副作用。书中会列举例如抗病毒药物、抗癌药物、心血管药物等多种重要药物的生物催化合成路线，并分析其相较于传统化学合成方法的优势。除了制药工业，生物催化在精细化工领域也扮演着越来越重要的角色。我们将探讨生物催化在香料、食品添加剂、功能性材料单体等高附加值化学品的生产中的应用。例如，利用酶合成天然香精，不仅能够提供更纯正的香味，还能避免使用可能对环境有害的化学溶剂。在生物基材料的生产中，生物催化也为将可再生资源转化为高性能材料提供了可能。本书还会关注生物催化在绿色化学与可持续发展中的核心地位。我们将深入探讨生物催化如何响应日益增长的环保需求，例如其在水相或低毒性溶剂中进行的反应，以及减少副产物产生、降低能源消耗等方面的优势。我们将讨论生物催化如何与现有的化学工艺相结合，实现“绿色化”的生产过程，从而为构建循环经济和实现碳中和目标贡献力量。本书不会回避生物催化在实际应用中可能面临的挑战与局限。我们将深入分析影响酶催化效率的因素，例如底物抑制、产物抑制、酶的稳定性以及底物溶解度等问题。同时，我们也会探讨如何通过改进反应工程、固定化技术、共溶剂体系以及基因工程改造等手段来克服这些挑战。本书还将讨论酶催化在规模化生产中的经济性问题，包括酶的生产成本、反应效率以及下游分离纯化等环节的优化。最后，本书将着眼于生物催化领域的未来发展趋势。我们将展望基因组学、蛋白质组学以及合成生物学等前沿技术如何为发现和设计新型酶提供更强大的工具。我们将探讨酶与纳米技术、微流控技术等交叉融合所带来的新机遇，例如构建微型反应器、实现原位监测与调控。我们还会预测生物催化在碳捕获与利用、生物能源生产、以及环境修复等新兴领域的潜在应用。总而言之，《现代酶催化：探索生物催化剂的无限可能》旨在为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的生物催化知识体系。它不仅适合化学、生物学、药学、环境科学等相关专业的学生和研究人员阅读，也对从事精细化工、制药、食品、材料等行业的工程师和研发人员具有重要的参考价值。本书的宗旨在于激发读者对生物催化领域的兴趣，理解其潜力，并鼓励其投身于这项充满活力与希望的科学事业之中，共同探索生物催化剂为人类社会带来的无限可能。