Inorganic Biochemistry of Iron Metabolism pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Wiley

作者:Robert R. Crichton

出品人:

页数:348

译者:

出版时间:2001-10-15

价格:USD 450.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471492238

丛书系列:

图书标签:

铁代谢
无机生物化学
生物无机化学
铁生物学
金属生物化学
生物医学
矿物质代谢
氧化还原生物学
酶学
过渡金属生物学

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具体描述

Iron is of fundamental importance for the growth, development and well being of almost all living organisms. Multiple biological systems have been developed for the uptake, utilisation, storage and homeostasis of iron in microbes, plants and mammals. e.g. Both iron deficiency and iron overload are found extensively in man: the intimate links between iron and oxidative stress are associated with a wide range of pathologies; iron has a well established role in infections by a wide range of microorganisms and parasites; there is a close link between iron requirements and cellular division with implications for cancers and other metals such as copper and zinc are closely linked with iron metabolism. The first edition of this book was published in 1991. Since then the extensive impact of molecular cell biology on the field of iron biochemistry has opened new horizons in our understanding of the transport and storage of iron and of its homeostasis. The explosive use of molecular biological techniques applied to cellular biology of iron metabolism has resulted in a rapid expansion in the literature which has led to the need for this second edition. This second edition also:

Introduces many illustrations and colour photos to make the basic concepts far clearer Includes new chapters on iron and cell division and interactions of iron with other metals - particularly copper and zinc Provides additional anecdotes Incorporates an extensive and up-to-date bibliography

《金属酶的催化机制与应用》这本书深入探讨了金属酶这一复杂而迷人的生物分子家族，聚焦于它们非凡的催化能力如何源自其独特的金属中心结构与功能。全书共分为三个主要部分，旨在为读者提供一个全面而详尽的视角，从基础理论到前沿应用。第一部分：金属酶的结构、光谱与电子特性本部分将首先建立理解金属酶功能的基础。我们将从金属酶的基本结构出发，详细阐述金属离子在酶活性位点的配位环境、几何构型以及对酶蛋白整体三维结构的影响。特别地，会重点介绍不同配位原子（如氧、氮、硫）与金属离子之间的相互作用，以及这些相互作用如何稳定特定的氧化态和电子构型。随后，我们将详细介绍一系列先进的光谱学技术，这些技术是解析金属酶结构与功能关系的利器。重点将放在X射线吸收光谱（XAS）、电子顺磁共振谱（EPR）、穆斯堡尔谱（Mössbauer spectroscopy）、拉曼光谱（Resonance Raman spectroscopy）以及紫外-可见吸收光谱（UV-Vis spectroscopy）等方面。对于每一种技术，我们将深入讲解其原理，并结合具体的金属酶实例，展示如何通过这些技术来推断金属离子的氧化态、配位几何、电子自旋状态以及金属-配体键的性质。例如，通过EPR可以探测具有未成对电子的金属离子，揭示其磁环境和与周围配体的相互作用；XAS则能提供金属中心的电子结构和近邻原子信息。此外，本部分还将深入探讨金属离子的电子特性，包括其氧化还原电位、电子密度分布以及与底物的电子转移过程。我们会讨论不同金属离子（如过渡金属、碱土金属等）在生物体内的独特角色，以及它们如何通过调节自身的电子状态来参与催化反应。理论计算方法，如密度泛函理论（DFT），将被引入，说明其在预测和解释金属酶电子结构和反应机理方面的作用。第二部分：金属酶的催化机理：从结合到产物形成本部分是本书的核心，将专注于解析金属酶催化反应的各个阶段和关键步骤。我们将从底物识别与结合开始，探讨金属活性位点如何特异性地识别并结合底物分子，以及金属离子在这一过程中所起的关键作用，例如通过电荷诱导、形成中间配合物等。接下来，我们将深入剖析金属酶催化循环中的关键步骤，包括但不限于：氧化还原反应：详细阐述金属离子如何作为电子供体或受体，参与底物的氧化或还原过程。将分析不同金属酶（如含铁氧化酶、含铜氧化酶、黄酶等）具体的电子转移通路和中间体。氧活化：重点关注那些能够活化氧分子的金属酶，如单加氧酶、双加氧酶和含铁血红素酶。我们将揭示金属中心如何与氧气相互作用，生成高活性氧物种（如超氧自由基、过氧化氢、活性氧中间体），并引导其对底物进行氧化。水解反应：探讨金属离子如何催化酯键、酰胺键等水解反应，例如金属蛋白酶。将分析金属离子对底物亲电性的增强作用，以及水分子在反应中的活化机制。 C-C键形成与断裂：介绍金属酶在碳-碳键的形成和断裂中的作用，例如某些含金属的脱羧酶或羧化酶。酸碱催化：解释金属离子如何作为路易斯酸，活化底物分子上的特定原子（如氧、氮），从而促进质子转移或亲核进攻。为了阐明这些复杂的催化机理，本部分将大量引入实验证据，包括酶动力学研究、同位素标记实验、突变体分析以及前述光谱学技术所提供的结构-功能信息。同时，也将结合计算化学模拟，如分子动力学模拟和量子化学计算，来描绘反应路径、过渡态结构以及能量学变化，从而提供对催化过程的微观理解。第三部分：金属酶的进化、调控与应用在掌握了金属酶的基本原理之后，本部分将拓展到更广泛的视角。我们将探讨金属酶的进化历程，追溯它们在生命起源和演化过程中的重要性，以及不同金属酶家族的形成和分化。随后，我们将关注金属酶的生物体内调控机制。这包括金属离子的摄取、转运、储存和失活过程，以及蛋白质水平和转录后调控对金属酶表达和活性的影响。我们将讨论金属酶活性如何受到细胞内金属离子浓度、pH、氧化还原状态等多种因素的制约和影响。最后，本书将重点介绍金属酶在各个领域的广泛应用。这包括：生物技术与工业应用：介绍利用金属酶进行生物催化，例如在药物合成、食品加工、生物燃料生产、环境修复（如降解有机污染物）等领域的应用。我们将分析不同金属酶在这些过程中的优势和局限性。医学诊断与治疗：探讨金属酶在疾病诊断中的作用，例如通过检测特定金属酶的活性来判断是否存在某种疾病。同时，也将介绍基于金属酶的药物研发，例如设计模拟金属酶活性位点的抑制剂来治疗疾病。材料科学：介绍如何仿生设计和合成具有金属酶催化活性的新型材料，以及这些材料在传感器、催化剂等领域的潜在应用。通过整合基础理论、实验数据和前沿研究，本书旨在为化学、生物学、医学和材料科学等领域的学生、研究人员和从业者提供一个深入了解金属酶世界的宝贵资源，激发他们对这一关键生物分子家族的进一步探索与创新。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

令人耳目一新的是，这本书在探讨基础理论的同时，也极其关注其在应用科学中的前景与挑战。书中对一些前沿生物材料和新型诊断技术背后的化学原理进行了深入挖掘，展示了无机化学如何成为解决实际健康问题的关键。这种前瞻性思维，使得这本书超越了纯粹的基础研究范畴，具有了更强的现实意义。我特别欣赏作者在讨论特定金属离子在病理过程中的失调时，所展现出的那种跨学科的视野，将生物化学、毒理学甚至药理学的内容巧妙地融入了核心的化学框架之中。这本书的编排结构极其严谨，章节间的过渡自然流畅，仿佛在引导读者从宏观的生命系统逐步深入到微观的原子层面，层层递进，逻辑严密得几乎无可挑剔。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格带着一股浓厚的学术气息，但又不失清晰的逻辑脉络，读起来就像是在听一位经验丰富的教授娓娓道来一个宏大而精密的科学故事。我发现自己常常需要停下来，反复咀嚼那些关于分子间相互作用和热力学驱动力的段落。它没有回避那些棘手的、尚未完全解决的生物学难题，反而坦诚地展示了科学探索的曲折性，这让整本书显得格外真实可信。作者在阐释高阶概念时，总能巧妙地穿插一些历史背景或关键实验的引述，使得那些抽象的化学原理与实际的生物现象紧密结合起来。这种“把历史讲活、把理论讲透”的处理方式，极大地增强了阅读的沉浸感，让人感觉自己不是在阅读一本死板的教材，而是在参与一场跨越世纪的学术对话。

评分☆☆☆☆☆

这部关于无机化学和生物化学交叉领域的著作，着实让我眼前一亮，尤其是它对于元素周期表中某些“顽固”的金属离子在生命系统中的复杂作用的阐述，简直是教科书级别的深度。作者似乎对那些传统上被认为“配角”的无机物在细胞信号传导和能量转换中的核心地位有着深刻的洞察力。我特别欣赏书中对过渡金属络合物在催化反应机理上的细致剖析，那些复杂的立体化学结构和电子转移过程，通过精妙的图示和详尽的文字描述，变得异常清晰可辨。它不仅仅是在罗列事实，更像是在引导读者进行一场严谨的科学探究，每一步推理都建立在扎实的物理化学基础之上。对于任何想要深入理解生命化学反应底层逻辑的研究生或资深研究人员来说，这本书无疑是一份不可多得的宝贵参考资料，它所涵盖的知识广度和深度，远远超出了我对一本专业书籍的预期。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这本书的整体感受，那大概是“精确”与“全面”。作者似乎穷尽了所有相关文献，将不同学派的观点进行了整合与辨析，构建了一个极其稳固的知识体系。书中对于特定生物活性位点的结构解析，引用了大量的晶体学数据，精确到埃的距离，辅以清晰的分子模型图，使得读者能够构建出极其逼真的三维空间认知。这本书的价值不仅在于它提供了多少信息，更在于它如何系统地组织这些信息，建立起一个严密的、相互支撑的理论框架。对于任何希望在生命科学领域进行深入研究，特别是那些需要精确理解物质在生理环境中相互作用机制的学者而言，这本书无疑是架设知识高楼的坚实地基。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的阅读门槛相当高，它对读者的背景知识要求颇高，但回报也极为丰厚。那些关于不同pH环境下离子形态变化及其对酶活性影响的讨论，展示了作者对体系动态平衡的精湛把握。尤其令人印象深刻的是，作者对于复杂生物大分子与小分子配体结合动力学的处理方式，使用了大量的现代光谱学和计算化学数据来佐证观点，使得原本难以观察的微观过程具象化了。这不是一本适合快速浏览的书，它要求你慢下来，去细心体会每一个微妙的化学键的张力和电子云的分布。对于那些习惯于接受简化模型的读者来说，这本书可能会带来一些挑战，但正是这种毫不妥协的深度，保证了其作为领域内权威参考书的地位。

评分☆☆☆☆☆