Principles of Physical Biochemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Van Holde, K. E./ Johnson, Curtis/ Ho, Pui Shing/ Johnson, W. Curtis

出品人:

页数:752

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 209.73

装帧:HRD

isbn号码:9780130464279

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 物理生物化学
• 生物化学
• 物理化学
• 蛋白质
• 酶学
• 生物分子
• 热力学
• 动力学
• 结构生物学
• 生物物理学

好的，这是一份关于一本名为《Principles of Physical Biochemistry》的书籍的详细图书简介，它侧重于该书可能涵盖的主题，而不直接描述其具体内容，旨在提供一个全面的、结构化的概述，符合学术专著的风格。 --- 《物理生物化学原理》：分子层面的生命动力学探究 图书概述 《物理生物化学原理》旨在为生命科学、生物物理学、化学以及相关工程学领域的学生和研究人员提供一个坚实的基础，深入解析构成生命系统的基本分子过程的物理化学原理。本书聚焦于将物理学、化学和数学工具应用于生物分子系统，理解其结构、功能、动力学和热力学行为。它不仅是一本描述性教材，更是一部指导读者如何运用定量分析方法来解析复杂生物现象的实用指南。 本书的核心目标是弥合传统生物学与严格的物理化学方法之间的鸿沟。通过详尽的数学推导和实际的生物学案例，读者将能够掌握分析生物大分子（如蛋白质、核酸、脂质）在不同环境下的稳定性和反应性的关键概念。 第一部分：基础框架与分子工具箱 本部分为后续深入讨论奠定必要的物理化学基础。首先，它会回顾热力学的基本定律，并将其应用于生物系统，重点讨论自由能、熵和焓变在驱动生物过程中的核心作用，例如分子折叠、结合和构象变化。 随后，本书将详细介绍统计力学在生物系统中的应用。这包括如何使用配分函数来描述分子体系的集合行为，如何从微观状态推导出宏观可观测的性质。此部分还会涵盖量子力学的基础概念，特别是在理解化学键合、分子光谱学和电子转移过程中的重要性。 重点工具的介绍将包括： 1. 分子间作用力： 深入剖析范德华力、静电相互作用、氢键以及疏水效应在水溶液中对生物分子结构稳定性的贡献。 2. 溶剂效应： 详细讨论水作为生命溶剂的独特性质，及其对生物分子溶解度和稳定性的影响机制。 3. 平衡和速率理论： 介绍化学动力学、反应级数、过渡态理论（如吉布斯自由能面）以及酶催化反应的速率常数模型。 第二部分：生物大分子结构与稳定性 本部分将物理化学原理直接应用于生物功能分子的结构解析和稳定性研究。 蛋白质结构与折叠： 书中将深入探讨蛋白质一级、二级、三级和四级结构的物理基础。它会运用构象熵和作用能的概念来解释蛋白质如何实现特定、高度有序的三维结构。折叠过程的动力学研究将是重点，包括折叠路径、中间体以及折叠景观（folding landscape）的概念。失稳和变性过程将通过热力学和动力学参数进行量化分析。 核酸的物理化学： 针对DNA和RNA，本书将阐述碱基堆积作用（base stacking）、碱基配对（base pairing）的贡献，以及这些作用如何共同决定核酸的双螺旋结构的稳定性和柔韧性。双链的解旋（melting）过程将用热力学模型进行描述，同时还会涉及核酸的拓扑结构（如超螺旋）及其物理约束。 脂质与膜生物学： 这一章节将聚焦于脂质体的形成和性质。会详细讨论临界胶束浓度（CMC）、脂质双分子层（bilayer）的形成、膜的相变行为（如有序-无序转变），以及膜的弯曲模量和机械性能的物理学基础。 第三部分：分子相互作用与信号转导的动力学 生命活动本质上是分子间相互作用的动态过程。本部分将使用物理化学方法来量化和理解这些相互作用的效率和特异性。 分子结合动力学： 重点分析蛋白质-配体、蛋白质-蛋白质以及酶-底物结合过程的结合常数（$K_d$）和反应速率常数。将应用拉平（Langmuir）模型、Hill方程等经典模型，并扩展到更复杂的协同作用和变构调节模型。 酶催化机制的物理化学： 酶如何显著加速反应将通过过渡态理论和诱导契合（induced fit）模型进行剖析。书中会详细讨论酶催化涉及的活化能降低的分子机制，以及pH、离子强度等环境因素如何影响酶的活性。 分子机器与分子运动： 这一部分将探讨生命系统中的动态过程，如分子马达（如肌球蛋白、驱动蛋白）的工作原理。将使用生物物理学方法，如单分子技术，来研究单个分子的运动轨迹、步长和力学输出，并将其与能量代谢过程（如ATP水解）的热力学驱动力联系起来。 第四部分：高级应用与新兴技术 最后一部分将介绍当前研究热点，以及物理生物化学原理在理解更宏大系统中的应用。 光谱学与结构解析： 介绍如何利用各种物理光谱技术（如紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱、核磁共振等）来获取分子结构和动力学信息，并解释这些技术背后的物理原理。 生物热力学与代谢网络： 将热力学原理推广到整个细胞或代谢通路。讨论非平衡态热力学在生命系统中的适用性，以及如何平衡能量获取（耗散）与信息处理（组织）之间的关系。 复杂系统的建模： 探讨利用随机过程、布朗运动理论和介观尺度的模拟方法（如分子动力学模拟）来预测和解释宏观生物学现象的方法论。 总结 《物理生物化学原理》致力于培养读者从第一性原理出发解决生物学问题的能力。通过对能量、力、熵和运动的严格定量描述，本书为读者提供了理解生命现象深层驱动力的必备知识体系。它要求读者具备扎实的微积分和基础物理知识，并鼓励将这些工具应用于前沿的生物物理学研究中。

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