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出版者:

作者:Leveau, Barney F.

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页数:208

译者:

出版时间:

价格:340.00

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isbn号码:9781556429057

丛书系列:

图书标签:

• Biomechanics
• Human Motion
• Kinetics
• Kinematics
• Musculoskeletal
• Sports Biomechanics
• Exercise Science
• Rehabilitation
• Movement Analysis
• Human Performance

好的，这是一份关于一本名为《结构生物学前沿：蛋白质、核酸与细胞器相互作用的解析》的图书简介。 --- 结构生物学前沿：蛋白质、核酸与细胞器相互作用的解析 内容概要 本书深入探讨了现代结构生物学的核心领域，聚焦于生物大分子——特别是蛋白质、核酸——及其在复杂细胞环境中的动态相互作用。随着冷冻电镜（Cryo-EM）、高分辨率核磁共振（NMR）以及先进X射线晶体学技术的飞速发展，我们正以前所未有的精度解析生命活动的分子基础。本书旨在为生命科学、生物化学、生物物理学及计算生物学领域的研究人员、研究生及资深学者提供一个全面、深入且具有前瞻性的知识框架，用以理解生命系统中关键分子机器的工作机制。 全书共分为六大部分，共计二十章，结构严谨，内容涵盖从基础原理到前沿应用的完整体系。 --- 第一部分：结构生物学技术基石与数据解析 本部分首先回顾了当前主导分子结构解析的三大核心技术——X射线晶体学、冷冻电子显微镜（Cryo-EM）和固态核磁共振（ssNMR）的理论基础和最新进展。 第一章：现代结构解析方法的融合与互补。 详细比较了不同技术在解析静态结构、动态过程、膜蛋白和复合物结构方面的优势与局限性。重点讨论了多模态数据整合在构建高精度三维模型中的应用，特别是如何结合小角度X射线散射（SAXS）或表面等离子体共振（SPR）数据来验证和完善高分辨率模型。 第二章：Cryo-EM的新范式：从单颗粒分析到工作流优化。 深入探讨了新型探测器技术（如直接电子探测器）对分辨率的提升作用，以及亚基分辨率分析（Sub-particle resolution analysis）在捕获结构异质性方面的突破。同时，详细阐述了数据质量控制、流体动力学伪影的消除，以及如何有效处理低信噪比数据的策略。 第三章：计算结构生物学的革新：深度学习在结构预测与建模中的角色。 聚焦于AlphaFold2及其后续模型的原理，不仅仅停留在预测单体结构，更着重于解析复合物组装（Docking）和构象采样的算法进步。讨论了如何利用深度学习技术对低分辨率密度图进行“盲解”和结构域重组。 --- 第二部分：蛋白质的折叠、稳定与调控 本部分聚焦于蛋白质的内在特性及其如何在细胞环境中实现精确功能。 第四章：蛋白质折叠的动力学与伴侣系统。 不仅描述了经典的两态折叠模型，更深入分析了多态性、中间体稳定性和分子伴侣（Chaperones）在调控蛋白质正确折叠和去折叠过程中的分子机制。重点关注了Chaparonin GroEL/GroES复合体的分子开关及其能量学驱动。 第五章：酶促反应的机制解析：活性位点与过渡态结构。 通过解析关键酶类（如蛋白酶、激酶）的底物识别和催化循环的高分辨率结构，阐明了催化残基的精确几何排列、水分子网络的作用以及过渡态的电子特性。此部分强调了酶促反应与自由能景观的结构关联。 第六章：翻译后修饰（PTMs）的结构信息学。 研究磷酸化、泛素化、糖基化等修饰如何通过改变残基电荷、空间位阻或诱导构象变化来调控蛋白质的功能、定位和蛋白-蛋白相互作用（PPIs）。使用结构生物学方法对“修饰蛋白组”（Ptm-ome）进行成像分析。 --- 第三部分：核酸机器与基因调控的结构基础 本部分深入解析了DNA、RNA及其相关酶如何在原子尺度上执行基因信息流动的核心任务。 第七章：染色质结构的重塑与组蛋白修饰。 聚焦于核小体（Nucleosome）的高级组装体——染色质纤维的构象动态。解析组蛋白修饰如何作为表观遗传标记，调控染色质重塑复合体（如SWI/SNF）的结合和DNA的可及性。 第八章：转录机器的组装与调控。 详细描绘了RNA聚合酶II（Pol II）在启动、延伸和终止阶段的结构演变。重点分析了转录因子如何通过结构域招募和构象重排来精确控制转录起始位点（TSS）的选择。 第九章：RNA的结构多样性与功能性构象。 探讨了tRNA、rRNA、snRNA以及信使RNA（mRNA）的二级和三级结构对它们生物学功能（如翻译、剪接、调控）的重要性。特别关注了核酶（Ribozymes）和RNA-蛋白质复合物（RNPs）的解析。 --- 第四部分：膜蛋白与信号转导的动态结构 膜蛋白是药物靶点的核心，其结构解析极具挑战性。本部分集中于膜环境下的相互作用机制。 第十章：G蛋白偶联受体（GPCRs）的激活机制。 分析了配体结合如何触发GPCRs的跨膜螺旋的精细运动，导致胞内环（ICLs）的构象变化，进而招募和激活下游G蛋白。引入了配体介导的“结构偏嗜”（Structure bias）概念。 第十一章：离子通道的门控与选择性过滤。 阐述了电压门控和配体门控离子通道如何通过构象开关实现对离子流动的精确控制。讨论了冷冻电镜在捕获通道激活、失活和不应期（Refractory states）结构中的独特贡献。 第十二章：膜融合机器：病毒与细胞器的整合。 以HIV融合蛋白（Env）和细胞自噬相关蛋白（如SNARE复合物）为例，解析了膜融合事件所需的能量驱动、构象重排和中间态结构（如Pre-hairpin intermediate）。 --- 第五部分：分子机器的装配与动态循环 本部分探讨了需要多步骤、精密时序的复杂分子机器的工作原理。 第十三章：核糖体：蛋白质合成的分子工厂。 深入解析了核糖体在肽键形成、tRNA的A/P/E位点占据以及核糖体移位（Translocation）过程中的原子级运动。重点分析了tRNA的“摆动”（Crankshaft motion）机制。 第十四章：蛋白酶体与泛素化降解通路。 详细描绘了26S蛋白酶体如何识别、解折叠并降解泛素化底物。解析了盖帽蛋白（如19S帽）的构象变化如何与ATP水解驱动的蛋白喂入（Translocation）过程耦合。 第十五章：DNA复制与修复的复合体结构。 探讨了DNA聚合酶、解旋酶和连接酶如何协同工作，以高保真度复制基因组。分析了DNA修复酶如何识别损伤位点并诱导DNA链的局部扭曲和激活催化活性。 --- 第六部分：前沿应用与未来展望 本部分展望了结构生物学在生物技术和药物开发中的直接应用。 第十六章：结构生物学在抗体工程中的应用。 如何利用结构信息指导抗体-抗原界面设计、亲和力成熟，以及设计双特异性或多价抗体的空间构象，以提高靶向效率和稳定性。 第十七章：小分子药物靶点的结构基础。 结合结构生物学数据，讨论了药物分子与靶点结合口袋的相互作用力学、结合模式的鉴定，以及基于结构的药物设计（SBDD）如何优化先导化合物的药效学特性。 第十八章：冷冻电镜在冷冻电镜断层扫描（Cryo-ET）中的拓展。 讨论了Cryo-ET如何实现对细胞内原生环境（In-situ）内大分子复合物的成像，以及如何克服其分辨率挑战，从而连接到高分辨率的结构模型。 第十九章：时间分辨结构生物学：捕捉瞬间。 探讨了激光诱导的快速动力学实验，结合快速冷冻技术或时间分辨X射线吸收谱，以捕获反应中间态的结构信息，实现对分子机器工作周期的动态追踪。 第二十章：结构生物学的数据标准与共享生态。 讨论了Protein Data Bank (PDB) 和 Electron Microscopy Data Bank (EMDB) 的最新标准，以及 FAIR 原则在结构生物学数据管理中的实施，以促进全球科学协作。 --- 本书不仅是知识的汇编，更是对生命现象深层结构逻辑的探索指南。它强调了多学科交叉的必要性，鼓励读者将先进的实验技术与强大的计算工具相结合，以期在理解生命奥秘的道路上取得新的突破。

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这本书绝对改变了我对运动的看法。作为一个对健身和运动解剖学一直抱有浓厚兴趣的人，我一直想找到一本能深入解释“为什么”的书，而不仅仅是“怎么做”。《Biomechanics of Human Motion》恰恰满足了我的需求。它并没有直接给出训练计划或者特定的动作指导，而是像一位经验丰富、知识渊博的导师，带领我一步步探索人体是如何移动的。从基本的物理学原理，到复杂的生物力学模型，这本书都用清晰易懂的语言进行阐述。我尤其喜欢它关于力学在关节运动中的作用的章节，例如解释了为什么某些运动姿势能减少受伤风险，或者为什么特定的训练动作能更有效地刺激肌肉。书中大量的图示和案例分析也极大地帮助了我理解那些抽象的概念。读完这本书，我感觉自己看待跑步、举重甚至是日常的站立和行走都拥有了全新的视角。我不再是被动地执行动作，而是能够主动地去感受和调整，去理解身体内部发生的微妙变化。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一次关于理解我们自身身体的精彩旅程。它激发了我进一步学习的欲望，让我开始思考如何将这些知识应用于我的个人训练和健康管理中。

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《Biomechanics of Human Motion》这本书，对我而言，是一次颠覆性的阅读体验。它不像我之前读过的任何一本运动科学书籍。我原本期待的是一些关于训练技巧或者伤病预防的实用建议，但这本书却将我带入了一个更深层次的探索。作者并没有直接给出“做什么”，而是专注于“为什么”。通过深入浅出的讲解，我开始理解人体运动是如何受到牛顿定律、功、能、功率等物理学原理的支配的。书中对人体骨骼、肌肉和关节的力学分析，让我对它们的功能有了前所未有的清晰认识。我特别被关于“应力与应变”在骨骼和软组织中的应用所吸引，这解释了为什么过度训练会导致损伤，以及如何通过合理的负荷来促进适应性增长。这本书并没有直接教你如何进行某个运动，而是提供了一个强大的思维框架，让你能够自己去分析和理解各种运动的力学特性。它鼓励读者主动思考，而不是被动接受信息。这是一种非常赋权式的学习方式，让我觉得自己不仅是在学习知识，更是在培养一种解决问题的能力。

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作为一名长期与运动康复打交道的人，我一直在寻找一本能够提供扎实理论基础和深刻洞察的书籍。《Biomechanics of Human Motion》绝对是我的一个重要发现。它并没有直接提供康复方案，而是让我从一个全新的角度去理解运动损伤的发生机制以及康复过程中的力学考量。书中对人体结构与功能的力学分析，例如关节的稳定性、肌肉的收缩特性等，都为我理解损伤的根源提供了宝贵的线索。我尤其被关于“生物力学评价”的部分所吸引，它让我明白了如何通过分析运动模式来预测潜在的损伤风险，以及如何为患者制定更具针对性的康复计划。这本书并没有使用大量晦涩难懂的医学术语，而是用一种清晰、逻辑性强的语言，将复杂的生物力学概念娓娓道来。它不仅仅是一本学术著作，更像是一本为运动科学和康复领域从业者量身打造的“智慧宝典”。它让我能够更自信、更精准地理解患者的身体状况，并在此基础上提供更有效的干预。

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我一直对人体的协调性和效率感到好奇，尤其是在运动表现方面。《Biomechanics of Human Motion》这本书，可以说是完全满足了我对这方面的求知欲。它并没有像大多数健身书籍那样，充斥着各种“秘诀”或“捷径”，而是从最基础的科学原理出发，层层递进地揭示了人体运动的奥秘。我惊喜地发现，书中的概念，比如“力矩”、“重心”、“惯性”，这些在物理学中耳熟能详的词汇，在人体运动中有着如此直接且深刻的应用。作者用生动的语言和精巧的插图，将这些抽象的理论具象化，让我能够清晰地看到，一个简单的跑动或跳跃，背后包含了多么复杂的力学交互。我特别喜欢它对于不同运动技能进行解剖学和力学分析的部分，它帮助我理解了为什么专业运动员能够达到那样惊人的表现，以及普通人在进行相同动作时，存在哪些可以改进的空间。这本书让我意识到，运动表现的提升，并非仅仅依赖于肌肉的力量或耐力，更在于对人体力学原理的深刻理解和有效运用。

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说实话，最初拿到《Biomechanics of Human Motion》时，我有些担心它会过于学术化，枯燥乏味。我是一个对理论学习不太感冒的人，更喜欢实际操作。然而，这本书却给了我意想不到的惊喜。它成功地将复杂的生物力学概念与我们日常生活中的运动巧妙地结合起来。我特别欣赏作者在解释“运动链”这个概念时所采用的方法，它让我明白了身体作为一个整体是如何协同工作的，而不仅仅是孤立的肌肉和关节。书中对不同运动模式的力学分析，例如跳跃、投掷等，也让我大开眼界。我曾以为这些动作只是简单的身体协调，但这本书揭示了其中蕴含的精妙物理学和生物学原理。它让我意识到，每一个看似简单的动作背后，都隐藏着复杂的力学计算和生理反馈。读这本书的过程，就像是在学习一门关于“人”这台精密机器的语言。它并没有强迫你去记住大量的公式和定义，而是通过引导你去观察、去思考、去感受，最终让你能够用一种全新的方式去理解和体验你的身体。我强烈推荐给任何对运动、健身、康复或者任何与人体运动相关的领域感兴趣的人。

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