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出版者:CRC Press

作者:Peng George Wang

出品人:

页数:696

译者:

出版时间:2001-6-15

价格:USD 247.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824705381

丛书系列:

图书标签:

糖化学
糖类化学
生物化学
有机化学
化学
生命科学
医学化学
药物化学
生物分子
糖代谢

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具体描述

US, Canadian, and Chinese chemists summarize recent research into the synthesis, principles, and applications of carbohydrates for graduate students and researchers in carbohydrate chemistry, biochemistry, medicinal chemistry, and glycobiology. The topics include solid phase oligosaccharide synthesis, the chemical synthesis of bioactive steroidal saponins, the chemistry and biology of multi-valent saccharide displays, structures and mechanisms of action of aminoglycoside antibiotics, synthesizing glycosaminoglycans, glycosyltransferases in oligosaccharide synthesis, and metabolic substrate engineering as a tool for glycobiology. "Glycochemistry: Principles, Synthesis, and Applications" presents methods used in the development of carbohydrate-based therapeutics. It highlights applications in chemical and enzymatic synthesis of complex carbohydrates, carbohydrate function, and carbohydrate-mediated biological recognition processes. There are practical examples on the development of carbohydrate-based pharmaceuticals and polymers for commercial use. The text also emphasizes the role of carbohydrates as key elements in modern molecular recognition processes.

《糖化学》：糖类世界的奥秘与前沿探索糖类，这些看似平凡的分子，却在生命现象中扮演着至关重要的角色。从为细胞提供能量，到参与细胞间的识别与信号传递，再到构成生物体的重要结构，糖类无处不在，其复杂而精妙的化学结构与生物功能，一直是化学家、生物学家以及医学家们孜孜不求的研究领域。本书《糖化学》并非仅仅是一本教材，它更是一次深入糖类世界奥秘的探险之旅，一次对糖类化学前沿的全面梳理与深度剖析。本书旨在为读者构建一个清晰、系统且富有洞察力的糖化学知识体系。我们不回避糖类化学的复杂性，而是选择迎难而上，通过严谨的科学语言和翔实的实例，揭示糖类分子的独特结构特点、多样的化学性质以及它们在自然界中扮演的多重角色。从单糖的基本构成，到寡糖和多糖的宏伟架构，再到糖缀合物的精巧结合，本书将循序渐进地引导读者理解糖类分子从微观结构到宏观功能的演变过程。第一部分：糖类分子的基础构建——单糖与糖苷键的魅力本书的开篇，我们将聚焦于糖类最基础的组成单位——单糖。葡萄糖、果糖、半乳糖等常见单糖的结构特征、立体化学异构、以及它们如何通过特定的命名法（如Fischer投影、Haworth投影）被精确描绘，都将是本部分的重点。我们将深入探讨单糖分子内存在的羟基与羰基所带来的反应活性，例如还原性、氧化性以及酯化、醚化等反应，理解这些基础反应如何为更复杂的糖类结构奠定基础。特别值得一提的是，本书将详细阐述“糖苷键”的形成与特性。糖苷键是连接两个单糖单元或单糖与非糖部分的桥梁，它的形成方式（α-或β-构型）以及键合位置（如1,4-糖苷键、1,6-糖苷键）直接决定了寡糖和多糖的结构与性质。我们将通过清晰的分子模型和反应机理图，展现糖苷键的形成过程，并解释其在糖类水解、环化等重要反应中的作用。这一部分，将为读者建立起理解糖类多态性的坚实基础。第二部分：宏观结构的精巧编织——寡糖与多糖的分子机器在掌握了单糖和糖苷键的知识后，我们将目光投向更宏大的结构——寡糖与多糖。寡糖，作为连接单糖与多糖的桥梁，虽然链状结构相对较短，但其排列组合的多样性却赋予了它们丰富多样的生物学功能。本书将介绍乳糖、蔗糖、麦芽糖等常见的二糖，以及更长的寡糖链，并探讨它们在营养、识别等方面的作用。多糖，则是糖类世界中最为庞大的分子家族。淀粉、纤维素、糖原、几丁质等，这些结构迥异的多糖，共同构成了生物体内重要的能量储存库或结构支撑。本书将逐一解析这些多糖的核心结构，例如淀粉中的直链淀粉和支链淀粉，以及纤维素的线性结构。我们将深入探讨这些结构差异如何导致其物理性质（如溶解度、强度）以及生物学功能（如能量利用、支撑作用）的巨大区别。对于淀粉的水解酶作用、纤维素的降解机制，以及糖原的代谢调控，都将进行详尽的阐述。此外，本书还将特别关注那些具有高度功能性的多糖，例如黏多糖（如透明质酸、肝素）在细胞外基质中的作用，以及细菌细胞壁中的多糖成分。理解这些多糖的结构与生物学功能之间的紧密联系，是认识生命活动复杂性的关键。第三部分：糖类与蛋白质/脂质的协同作用——糖缀合物的生命密码生命体并非由单一类型的分子构成，而是由各种分子协同合作，共同维持生命的运转。在糖类化学领域，糖缀合物——即糖类与蛋白质（糖蛋白）或脂质（糖脂）结合形成的分子，更是扮演着不可或缺的角色。本书将详细介绍糖蛋白的合成过程，包括N-糖基化和O-糖基化两种主要的糖基化途径，以及糖链修饰的复杂性。我们将探讨糖蛋白在细胞表面识别、免疫应答、信号转导等过程中的关键作用，例如血型物质的决定，以及病毒与宿主细胞的结合。同样，糖脂在细胞膜的结构稳定性、细胞识别和信号通路中的作用也将得到深入的剖析。我们将审视糖脂的结构多样性，以及它们如何参与构建细胞膜的脂筏结构，进而影响细胞信号的传递。这一部分旨在揭示糖类并非孤立存在的分子，而是通过与蛋白质和脂质的紧密结合，展现出更加精妙的生命功能，揭示“糖链”在生物信息传递中的独特“语言”。第四部分：糖化学的前沿探索与应用——创新与挑战在对糖类分子的基础与复杂结构有了深入理解后，本书将进一步拓展读者的视野，聚焦于糖化学的前沿研究领域及其广泛的应用。 1. 酶催化糖基化反应：传统化学合成糖类反应步骤多、产率低、选择性差。本书将介绍酶催化糖基化反应的最新进展，利用糖基转移酶等生物催化剂，实现高效、高选择性的糖链合成。这对于开发新型药物、生物材料具有重要意义。 2. 糖类疫苗与药物研发：许多疾病的发生与发展都与糖链的异常有关。本书将探讨如何利用糖化学的知识，设计合成具有特定生物活性的糖类分子，用于开发新型疫苗（如抗癌疫苗）、抗病毒药物、抗感染药物等。例如，针对病原微生物表面糖链的靶向药物，能够有效阻断其感染过程。 3. 糖芯片与糖组学：随着高通量技术的飞速发展，“糖组学”——即对生物体内所有糖类及其相互作用进行系统性研究的学科应运而生。本书将介绍糖芯片等技术在糖组学研究中的应用，如何快速、大规模地检测和分析糖链结构与功能，为疾病诊断和药物筛选提供新的平台。 4. 糖类材料科学：具有特殊结构的糖类聚合物在生物医学材料领域展现出巨大的潜力。本书将介绍基于糖类的生物可降解材料、药物载体、组织工程支架等方面的最新研究成果，以及它们在再生医学、生物成像等领域的应用前景。 5. 糖化学的计算与模拟：现代计算化学与分子模拟技术为理解复杂的糖类结构和反应提供了强大的工具。本书将简要介绍计算糖化学的研究方法，如何通过理论计算预测糖类的构象、反应活性以及与生物大分子的相互作用，加速糖类新分子的设计与开发。结语：《糖化学》不仅仅是一部学术著作，它更是一扇窗口，带领读者走进一个充满奇迹与挑战的分子世界。我们希望通过本书，能够激发读者对糖类化学的浓厚兴趣，理解糖类分子在生命科学领域日益增长的重要性。无论是资深的化学研究者，还是初涉生命科学的学生，都能从中获得启发，为理解生命本质，解决人类健康与环境挑战贡献智慧与力量。本书的目标是提供一个全面、深入且前沿的视角，让读者认识到糖类化学的无限魅力与广阔前景。