RNA Biochemistry and Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Barciszewski, Jan (EDT)/ Clark, Brian F. C. (EDT)

出品人:

页数:386

译者:

出版时间:1999-8

价格:$ 157.07

装帧:

isbn号码:9780792358626

丛书系列:

图书标签:

• RNA
• Biochemistry
• Biotechnology
• Molecular Biology
• Genetics
• Nucleic Acids
• RNA Metabolism
• Gene Expression
• Biomolecules
• Life Sciences

基因工程的基石：蛋白质结构、功能与调控 图书简介 本书深入探讨了生命科学领域的核心——蛋白质的分子生物学、结构功能关系及其在生物技术中的广泛应用。本书旨在为生命科学、生物化学、生物工程以及相关领域的学生和研究人员提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架，涵盖从蛋白质的生物合成到其复杂的相互作用网络。 第一部分：蛋白质的分子基础与结构 第一章：氨基酸的化学特性与多肽链的形成 本章首先详细阐述了构成蛋白质的20种标准氨基酸的化学结构、侧链的理化性质（如亲水性、疏水性、电荷和反应活性）。重点讨论了不同氨基酸在形成蛋白质一级结构——多肽链中所扮演的关键角色，特别是肽键的形成、性质以及其旋转的自由度对蛋白质折叠的约束。此外，还探讨了非标准氨基酸和翻译后修饰（PTMs）对蛋白质功能多样性的贡献。 第二章：蛋白质的四级结构解析：从折叠到超分子复合物 本章系统地介绍了蛋白质结构层级的概念：一级结构（氨基酸序列）、二级结构（α-螺旋、β-折叠和无规卷曲）、三级结构（整体三维折叠）和四级结构（多聚体组装）。我们将深入分析驱动蛋白质正确折叠的分子力，包括氢键、范德华力、疏水作用和盐桥。随后，详细讨论了结构生物学中的关键技术，如X射线晶体学、核磁共振（NMR）波谱学和冷冻电镜（Cryo-EM），展示如何利用这些工具解析原子级别的蛋白质结构。本章还将讨论蛋白质折叠的内在机制、伴侣蛋白的作用，以及错误折叠与疾病（如阿尔茨海默病和朊病毒病）的关联。 第三章：蛋白质的结构-功能关系：动态平衡的艺术 蛋白质的功能性源于其特定的三维结构。本章的核心在于阐明结构如何决定功能。我们将探讨酶的活性位点设计、底物识别与催化机制，以及结构柔性在功能实现中的重要性。通过对比结构相似但功能迥异的蛋白家族（如血红蛋白与肌红蛋白），强调进化选择对结构优化的影响。此外，本章引入了结构生物学中的“结构预测”方法，讨论基于同源建模和从头预测的最新进展。 第二部分：蛋白质的生物合成、修饰与调控 第四章：基因表达的中心环节：从转录到翻译 本章聚焦于基因信息如何转化为功能性蛋白质。详细阐述了真核生物和原核生物的转录过程（启动、延伸和终止），重点分析了RNA聚合酶的结构与调控机制。随后，深入探讨了mRNA的加工（剪接、加帽和加尾），以及核糖体如何精确地执行蛋白质的翻译过程。本章还涵盖了密码子的简并性、tRNA的适配机制，以及翻译起始和终止的复杂调控网络。 第五章：蛋白质的翻译后修饰（PTMs）：调控的精细阀门 蛋白质的功能远非其一级序列所能完全概括，PTMs是实现快速、可逆调控的关键。本章全面梳理了主要的PTMs，包括磷酸化（丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶与磷酸酶的平衡）、泛素化（单泛素化与多泛素化链的信号差异）、糖基化（N-连接和O-连接糖基化的细胞定位与功能）、乙酰化和甲基化。本章将重点分析这些修饰如何动态地改变蛋白质的活性、亚细胞定位、稳定性及其相互作用伙伴。 第六章：蛋白质的质量控制与降解通路 细胞内蛋白质的稳态依赖于严格的质量控制系统。本章考察了内质网（ER）的折叠监控系统，包括ER相关降解（ERAD）通路。核心内容将围绕泛素-蛋白酶体系统（UPS）展开，详述E1、E2、E3泛素连接酶复合物识别目标蛋白并打上泛素“标签”的过程，以及26S蛋白酶体如何高效降解损伤或不需要的蛋白质。同时，也将探讨自噬（Autophagy）在清除聚集体和细胞器降解中的作用。 第三部分：蛋白质的功能性相互作用与信号传导 第七章：蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）的分子机制 生命活动本质上是分子间的相互作用网络。本章分析了PPIs的驱动力、识别模式（如模块化结合域的“依上看”机制）以及结合的特异性与亲和力。重点介绍了几种关键的相互作用结构域，如SH2、PTB、PDZ结构域及其对磷酸化酪氨酸的识别。本章还探讨了如何通过高通量筛选技术（如酵母双杂交、蛋白质芯片）来绘制细胞内的PPIs图谱。 第八章：信号转导级联反应：信息从膜到核的传递 蛋白质在细胞信号传导通路中扮演着信息中继站的角色。本章从细胞表面受体（如G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体）的激活开始，详细解析下游信号通路，如MAPK通路、PI3K/Akt通路和JAK/STAT通路。每一级信号的传递都依赖于蛋白质的特定激活状态变化（如磷酸化或构象变化）。本章强调了信号放大、整合与交叉对话在细胞命运决定中的重要性。 第九章：蛋白质的分子运动与机器 本章探讨了那些将化学能转化为机械能，或驱动分子物质在细胞内精确运输的复杂蛋白质机器。内容包括：肌动蛋白和微管驱动的细胞骨架动力学；分子马达（如驱动蛋白和动力蛋白）如何沿着细胞骨架进行货物运输；以及核孔复合体（NPC）如何严格调控核质间的物质交换。这些机器的运作机制是理解细胞形态、运动和内部组织的关键。 第四部分：蛋白质工程与技术应用 第十章：酶工程与生物催化 基于对酶促反应机制的深刻理解，本章转向酶的应用。详细介绍定向进化（如随机诱变和体外筛选/进化的原理与步骤）和理性设计（基于结构预测和位点定向突变）的方法论。讨论酶在工业生物技术中的应用，包括生物燃料生产、手性药物合成以及环境修复中的酶催化剂开发。 第十一章：抗体工程与基于蛋白质的治疗 抗体作为生物治疗药物的主流，其工程化技术是本章的重点。系统介绍单克隆抗体的制备、人源化技术以及通过结构修饰优化其亲和力、稳定性和药代动力学。讨论各类新型抗体结构，如双特异性抗体（BsAbs）、抗体偶联药物（ADCs）的设计原理及其在癌症免疫治疗中的前沿应用。 第十二章：蛋白质组学与生物标记物的发现 蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的集合及其相互作用的学科。本章介绍用于蛋白质鉴定和定量的主流技术，如高分辨率质谱（LC-MS/MS）在蛋白质鉴定中的应用，以及基于同位素标记（如SILAC、TMT）的定量蛋白质组学策略。讨论如何利用蛋白质组学数据挖掘疾病的分子机制，并验证具有临床转化潜力的生物标记物。 本书力求在深度和广度上达到平衡，不仅传授基础知识，更侧重于引导读者思考如何将这些分子知识应用于解决实际的生物学和技术难题。通过对当前研究热点的整合，为读者构建了一个理解生命运作核心——蛋白质的完整视角。

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