Modern Organic Synthesis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:W H Freeman & Co

作者:Nantz, Michael H./ Palandoken, Hasan/ Zwiefel, George S.

出品人:

页数:211

译者:

出版时间:

价格:440.00 元

装帧:Pap

isbn号码:9780716774945

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 有机合成
• 现代有机合成
• 有机化学
• 合成方法
• 反应机理
• 化学试剂
• 保护基
• 立体化学
• 药物合成
• 天然产物合成

《生物化学前沿：酶促反应与代谢调控》 导言 在生命科学波澜壮阔的研究领域中，生物化学始终占据着核心地位。它如同理解生命运作的密码本，揭示了从分子层面到宏观生理活动的内在机制。本书《生物化学前沿：酶促反应与代谢调控》正是在这一背景下应运而生，旨在为化学、生物学、药学及相关交叉学科的研究人员、高级本科生和研究生提供一个深入、前沿且兼具实践指导意义的知识体系。本书聚焦于生物化学的两个关键支柱：酶促反应的动力学与机制，以及细胞内复杂代谢网络的精细调控。 第一部分：酶促反应的分子机制与动力学 酶是生命活动中几乎所有化学转化的催化剂，其高效性和特异性是生命得以维系的基石。本部分将超越经典的Michaelis-Menten模型，深入探讨现代酶学研究的前沿动态。 第一章：酶的结构与催化本质 本章首先回顾了蛋白质三维结构与功能的关系，重点剖析了活性位点的化学环境对底物识别和过渡态稳定的决定性作用。我们将详细讨论酸碱催化、共价催化、金属离子辅助催化等基本模式，并引入最新的结构生物学成果，如冷冻电镜（Cryo-EM）对酶-底物复合物瞬时结构的解析，揭示了酶在反应循环中构象变化的精细过程。同时，本章将对酶的进化与适应性进行讨论，探讨酶如何在不同的生物环境中优化其催化效率。 第二章：酶促反应的高级动力学分析 传统动力学分析是理解酶功能的基础，但现代研究要求更精细的参数解析。本章将深入探讨随机机制模型、连锁反应模型，并着重讲解稳态近似之外的瞬态动力学。我们将详细介绍飞秒-皮秒时间尺度上的光谱学技术（如快速扫描荧光光谱、2D-IR光谱）如何揭示酶促反应中的能量传递和构象弛豫过程。此外，对于多底物、多产物的复杂酶（如聚合酶、氧化还原酶），本章将阐述耦合反应网络中的速率确定步骤，以及如何利用理论计算化学方法（如量子化学计算和分子动力学模拟）来精确计算活化能垒。 第三章：酶的调控机制：别构效应与共价修饰 酶的活性并非一成不变，它们通过精密的调控机制对细胞内环境变化作出反应。本章重点阐述别构调控的分子基础。不同于竞争性或非竞争性抑制，别构效应通过远程信号传递改变活性位点的几何构型，是代谢通路的“总开关”。我们将系统梳理ATP、ADP、特定代谢物作为别构调节剂的案例，并结合结构分析，解释信号从结合位点到催化位点的能量传递路径。此外，共价修饰（如磷酸化、泛素化、乙酰化）在信号转导中的作用也将被详细阐述，特别是关于特定激酶和磷酸酶家族的最新发现及其在疾病发生中的角色。 第二部分：代谢网络的整合与调控 细胞的生存依赖于对物质和能量的有效转化与分配。代谢网络是一个高度耦合的动态系统，其调控的复杂性远超单个酶的活性控制。本部分将从系统生物学的视角审视细胞的整体代谢行为。 第四章：关键代谢通路的深入解析 本章将重新审视糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等经典通路，但侧重点在于这些通路在不同生理状态下的弹性与重塑。例如，线粒体内膜上电子传递链与ATP合酶的耦合效率，如何受膜电位和底物流的影响。对于脂肪酸的$eta$氧化和酮体代谢，我们将探讨其在营养剥夺条件下的调控节点。本章还将引入对非哺乳动物模型（如酵母、植物）中代谢途径的比较分析，以理解代谢策略的普遍性与特异性。 第五章：宏观代谢流的定量分析与调控 仅研究单个酶的活性不足以理解整个网络的输出。本章的核心是介绍代谢流分析（Flux Balance Analysis, FBA）及其更高级的扩展方法，如代谢灵敏度分析和代谢控制分析（MCA）。我们将详细阐述如何构建和求解代谢网络模型，以预测在基因敲除或环境胁迫下细胞的整体生长速率和产物合成效率。此外，本章还将讨论同位素示踪技术（如$^{13} ext{C-MFA}$）在活体细胞中精确量化代谢流的实验设计与数据解析方法。 第六章：代谢与信号转导的交叉调控 代谢状态本身就是重要的细胞信号。本章探讨代谢物如何作为第二信使，直接参与信号转导通路。重点关注AMPK（能量状态传感器）和mTORC1（营养感知与生长调控中心）的分子机制。我们将分析葡萄糖、氨基酸等关键营养物质如何通过特定的受体或代谢酶（如SIRT1的底物$ ext{NAD}^+$）影响基因表达和蛋白质合成的宏观调控。这部分内容将紧密结合癌症生物学和代谢性疾病的研究热点，例如Warburg效应背后的分子基础。 第七章：跨室室和跨细胞的代谢通讯 生命活动不仅发生在单个细胞内，还依赖于组织和器官间的物质交换。本章探讨组织特异性代谢。例如，肝脏在葡萄糖稳态中的“分流”作用，肌肉在剧烈运动中的无氧代谢与恢复，以及脂肪组织中脂肪酸的储存与释放。我们将深入讨论细胞间信号分子（如激素、细胞因子）如何远程调控特定组织代谢酶的活性。最后，本章将展望微生物组与宿主代谢之间的复杂相互作用，特别是肠道菌群代谢产物（如短链脂肪酸）对宿主能量平衡和免疫系统的影响。 结论与展望 本书的结构旨在构建一个从分子精细机制到宏观系统行为的完整知识框架。未来的生物化学研究将更加依赖于高通量技术、计算模拟和先进的活体成像手段。本书提供的理论基础和方法论，将助力读者在新一轮的生命科学探索中，精准定位并解析那些尚未被完全理解的生命奥秘。

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