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出版者:人民卫生

作者:吴立军

出品人:

页数:322

译者:

出版时间:2007-9

价格:31.00元

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isbn号码:9787117090513

丛书系列:

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• 天然产物
• 药物化学
• 中药化学
• 植物化学
• 生物化学
• 药理学
• 化学成分
• 活性成分
• 天然药物
• 药物发现

《植物生物化学：从分子到生态的深度探索》 （本书简介：一本全面、深入剖析植物生命活动基础的权威著作，旨在为生命科学、农学、药学及相关领域的研究者和高级学生提供前沿的知识体系与实验指导。） --- 第一部分：植物生命活动的基石——代谢途径的精微构建 本书以宏大的视角，首先聚焦于植物体内至关重要的基础代谢网络，详细阐述这些复杂生化反应如何支撑植物的生长、发育与环境适应。 第一章：光合作用的量子级联与碳固定机制 本章深入剖析光合作用的两个核心阶段：光反应和暗反应。我们不仅回顾了叶绿素分子捕获光能的物理化学原理，更侧重于探讨光系统I和II的结构动态及其电子传递链的效率调控。在暗反应部分，对卡尔文-本森循环（CBB）的各个关键酶（如RuBisCO的催化机制和氨化/羧化选择性）进行了细致的解析。此外，本书将重点介绍C4和CAM植物为应对干旱和高温环境而演化出的碳浓缩机制，对比分析其生物能学成本与生态适应性优势。讨论延伸至光呼吸——这一在进化中残留的“低效”过程的分子调控及其在现代育种中的潜在干预靶点。 第二章：初级代谢产物的动态平衡与信号转导 本章系统梳理了糖类、脂质和氨基酸的合成与分解代谢。关于碳水化合物代谢，我们详细考察了蔗糖的合成、运输与储存调控，以及淀粉合成酶家族的多样性。在氮代谢方面，重点阐述了硝酸盐和铵离子的同化途径，特别是谷氨酰胺合成酶/谷氨酸合酶（GS/GOGAT）循环在将无机氮转化为有机氮源中的关键作用。脂质代谢部分，不仅涵盖了膜脂的生物合成，还深入分析了油料作物中脂肪酸链的延伸与不饱和度调控。本章的特色在于将这些代谢途径置于细胞信号网络的背景下考察，例如，探讨激素（如脱落酸、赤霉素）如何通过第二信使系统（如Ca2+和活性氧物种）精确调控关键代谢酶的活性和基因表达，维持代谢稳态。 --- 第二部分：次级代谢产物的多样性与生态功能 本部分是本书的核心内容之一，专注于植物为应对生物与非生物胁迫而产生的、结构极其多样的次级代谢产物。我们强调结构化学、生物合成途径及其在生态系统中的功能关联。 第三章：萜类化合物的合成、分类及其在防御中的角色 萜类化合物是植物次生代谢产物中种类最丰富的一大类。本章首先界定了异戊烯基焦磷酸（IPP）和二甲基烯丙基焦磷酸（DMAPP）作为所有萜类前体的地位，并详细阐述了甲羟戊酸（MVA）途径和甲基丙二醇（MEP）途径的分子机制与亚细胞定位。在结构多样性方面，本书将萜类划分为单萜、倍半萜、二萜（包括重要的植物激素赤霉素的前体）以及三萜（如甾醇和皂苷）。特别关注了植物如何通过萜类（如芳樟醇、薄荷醇）进行挥发性信号传导，吸引传粉者或驱避取食者。 第四章：酚酸类物质——从抗氧化到结构支撑 酚酸类物质是植物中广泛存在的、具有重要生物活性的化合物。本章以莽草酸途径为起点，系统梳理了苯丙氨酸解氨酶（PAL）在芳香族化合物合成中的“门户”作用。我们细致分析了肉桂酸酯的衍生、黄酮类（包括花青素、黄酮醇）的生物合成路径，以及木质素前体的交联聚合过程。本书对木质素的结构异质性（对羟基苯基、愈创木基、紫丁基单元的比例）及其对植物力学强度、水分运输和病原体入侵防御的影响进行了深入探讨。此外，还专门设立章节讨论了单宁（鞣质）的结构特征（水解型与缩合型）及其在动物消化系统中抑制蛋白质吸收的生态化学机制。 第五章：氮杂环化合物——生物碱的结构进化与药理学基础 生物碱是含有氮原子的有机化合物，其结构多样性常与特定的防御或信号传导功能相关联。本章系统分类了吲哚类（如马钱子碱、长春新碱）、吡咯里西啶类、喹诺里基啶类和萜类生物碱。我们将重点解析这些复杂分子在氨基酸代谢下游如何通过N-甲基化、氧化还原等步骤形成最终结构。本书强调了生物碱的靶点效应，即它们如何与特定的受体或酶（例如，乙酰胆碱受体）相互作用，从而在植物与植食性动物的协同进化博弈中占据优势。针对几种重要的医药活性生物碱，简要回顾了其结构与功能的关系，为后续研究提供基础。 --- 第三部分：环境应激下的生化适应与前沿技术 本部分将视角转向植物如何利用其庞大的生化库来应对外部环境的挑战，并探讨现代生物化学技术在解析这些过程中的应用。 第六章：胁迫生化反应——活性氧稳态与非调节性保护 本章聚焦于植物对非生物胁迫（如干旱、盐渍、极端温度）的急性与慢性响应。重点探讨了活性氧物种（ROS）在信号传导中的“双刃剑”作用，即它们既是胁迫的诱导物，也是重要的细胞信号分子。详细描述了抗氧化防御系统，包括抗坏血酸-谷胱甘肽循环（Ascorbate-Glutathione Cycle）中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和各种过氧化物酶的协同作用。同时，深入分析了脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质的积累机制，及其在平衡细胞渗透压方面的作用。 第七章：分子工具与代谢流分析 为实现对复杂代谢网络的量化理解，本章介绍了当前代谢研究中使用的关键分子生物学和生物化学技术。内容涵盖了代谢物组学（Metabolomics）的采样、提取与质谱分析方法（GC-MS, LC-MS/MS），以及同位素示踪技术（Stable Isotope Probing, SIP）在确定特定碳、氮流向中的应用。此外，本书还介绍了基因组学、转录组学与代谢组学数据整合（Multi-omics Integration）的生物信息学方法，以期从基因层面预测和验证代谢途径的调控节点，为代谢工程提供理论指导。 --- 读者对象： 生物化学、植物学、药学、农学、食品科学、环境科学等领域的高校师生、科研人员及产业研发人员。 本书特色： 结构严谨，内容涵盖基础理论与前沿动态，注重分子机制与生态功能的结合，提供大量的生化反应图谱和结构解析，是理解植物生命化学的必备工具书。

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如果用一个词来概括这本书的特点，那一定是“全面性”。我翻阅了许多关于药物化学的书籍，但很少有哪一本能像这本书一样，在涵盖核心化学知识的同时，还能如此细致地囊括监管科学和质量控制的内容。在探讨某些经典天然药物的有效成分时，作者并没有止步于化学结构，而是紧接着深入讨论了工业化生产中可能遇到的收率问题、杂质控制标准，以及如何符合国际GMP规范。这使得本书的适用范围从学术研究扩展到了工业界的应用层面。对我个人而言，这部分内容价值巨大，因为它弥补了许多纯理论教材在实际操作环节上的缺失。作者的这种“从实验室到工厂”的全流程视角，使得整本书的知识体系变得异常扎实和实用。它不是停留在“是什么”的层面，而是深入到“如何做”和“如何保证质量”的关键环节，为从业者提供了非常实际的参考框架。

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这本书带给我的阅读体验，更像是一场跨越时空的对话。它不仅仅是罗列化合物的名字和作用，它仿佛在讲述一个关于人类与自然界长期博弈的故事。作者的文笔非常具有感染力，尤其是在描述一些具有传奇色彩的植物资源时，那种对自然界生命力的敬畏之情跃然纸上。例如，书中对某些热带雨林植物中发现的抗癌分子的介绍，不仅详述了其作用机制，还穿插了对原住民传统医药实践的尊重和保护的呼吁。这种人文色彩的融入，让原本冰冷的化学公式变得有温度，让那些抽象的分子结构与真实的人类健康需求紧密地联系起来。我感觉自己不是在背诵知识点，而是在参与一场对生命奥秘的集体探索。这种叙事手法的运用，极大地提升了阅读的沉浸感，使得即使面对复杂的立体结构和反应机理，我也能保持高度的专注和兴趣。

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我必须承认，这本书的深度和广度超出了我以往阅读同类书籍的经验。它远非一本浅尝辄止的入门读物，而更像是一部深入研究的工具书，但又没有工具书的冰冷感。作者在阐述药理活性时，引用了大量近期的顶级期刊研究成果，使得全书的知识体系始终保持着前沿性。最让我印象深刻的是其中关于药物代谢和毒性评估的部分。作者没有回避天然产物可能存在的双刃剑效应，而是以极其平衡和科学的态度，探讨了如何通过结构修饰或剂量控制来优化其治疗窗口。这种对科学局限性的坦诚讨论，恰恰是体现出作者学术严谨性的标志。对于那些希望将天然产物引入到现代新药研发流程中的研究人员来说，书中关于构效关系（SAR）的总结部分，简直是金玉良玉，提供了大量可以直接指导实验设计的思路。阅读过程中，我频繁地需要查阅化学字典来确认一些专有术语，这恰恰说明了其内容的专业性是毋庸置疑的。

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这本书的结构安排堪称一绝，逻辑清晰得仿佛是数学证明过程，但其内容广度又令人咋舌。它巧妙地搭建了一个从宏观的天然产物来源到微观的分子作用机制的完整学习路径。一开始，作者花费了大量篇幅来介绍分离纯化技术和结构确证方法，这对于初学者来说是极其友好的入门指南，它没有直接抛出复杂的结论，而是手把手地教我们如何“发现”这些药物分子。随后，章节的推进如同打开了一部精彩的侦探小说，每一章都聚焦于一类特定的活性化合物（比如生物碱、萜类或黄酮类），从它们的化学多样性，到在生物体内的具体靶点和药理作用，描述得层层递进，逻辑链条无可挑剔。我特别欣赏作者在讨论复杂分子骨架时，所采用的清晰的图示和简化的合成路线分析，这大大降低了理解的难度。这本书的价值不仅在于其信息的密度，更在于它教会了读者一种系统性的、批判性的思维方式来审视天然来源的药物潜力，而不是简单地接受既有结论。

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这本书的封面设计得非常朴实，但内容却深邃得让人惊叹。我原本以为这会是一本枯燥的教科书，充满了晦涩难懂的化学结构和复杂的药理学名词，但读下去才发现，它更像是一部关于自然界宝藏的探索史。作者并没有仅仅停留在介绍化合物的结构和活性上，而是深入挖掘了每一种天然产物背后的文化背景、传统应用，甚至是如何被古人发现和利用的历程。比如，书中对某些传统草药的详细剖析，不仅展示了其现代药理学研究的最新进展，还穿插了许多民间传说和历史典故，使得阅读过程充满了趣味性和人情味。它成功地将严谨的科学精神与人文关怀结合在一起，让读者在学习知识的同时，也能感受到大自然的鬼斧神工和人类智慧的传承。这本书对于任何想要了解现代药物研发如何从古老智慧中汲取灵感的专业人士或爱好者来说，都是一份不可多得的宝藏。特别是对于那些对植物化学或民族药学感兴趣的读者，书中对特定植物次生代谢产物的分类和功能描述，细致入微，远超我的预期。

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