基于生物学理论的高原训练生理生化机理研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:198

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出版时间:2010-5

价格:18.00元

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isbn号码:9787564306472

丛书系列:

图书标签:

• 高原训练
• 生理学
• 生物化学
• 运动生理学
• 高原医学
• 训练理论
• 机体适应
• 代谢
• 肌肉生理学
• 高原反应

生物化学前沿：蛋白质结构、功能与调控 图书简介 本书聚焦于当代生物化学领域的核心议题——蛋白质的结构、功能及其复杂的调控机制。通过深入剖析蛋白质的分子基础，本书旨在为读者构建一个全面而精细的认知框架，理解生命活动如何在分子层面上得以实现和精确控制。全书内容紧密结合最新的实验技术与理论进展，力求在保持科学严谨性的同时，兼顾知识的系统性和可读性。 第一部分：蛋白质的分子结构与高级组织 本部分从蛋白质的基础构建模块——氨基酸入手，详细阐述了构成生命体的二十种标准氨基酸的化学性质、分类及其在肽链形成中的作用。重点章节将深入探讨肽键的形成、构象限制以及不同级别的结构特征： 一级结构：氨基酸序列的决定性作用。 阐述了氨基酸残基的特异性排列如何编码了蛋白质的全部信息。讨论了测定一级结构的关键技术，如Edman降解法和质谱分析（MS）的最新进展，强调了序列对后续三维结构和功能的基础性影响。 二级结构：规则折叠的基石。 详细解析了α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲等主要二级结构的物理化学基础。运用氢键、范德华力和疏水效应等分子间作用力，解释了这些稳定结构的形成驱动力。特别关注了二级结构区域在识别和结合其他分子中的角色。 三级结构：精确的功能口袋的形成。 这是全书的重点之一。详细描述了如何通过共价键（如二硫键）和多种非共价相互作用（盐桥、疏水堆积、π-π堆叠等）将二级结构元件组装成独特、稳定的三维折叠。通过对经典蛋白质结构域（如螺旋-转角-螺旋、桶状结构）的案例分析，展示结构与功能的直接关联。 四级结构：多聚体的复杂性。 探讨了由多个多肽链亚基通过界面相互作用形成功能性复合体的机制。讨论了对称性和非对称性结构在酶复合物、膜蛋白通道和细胞骨架蛋白中的重要性，以及亚基之间的协同效应。 第二部分：蛋白质的功能实现机制 蛋白质是执行生命活动的主要执行者。本部分将焦点从结构转移到功能实现，系统梳理了主要的蛋白质功能类型及其背后的生化原理。 酶催化作用的分子基础。 深入解析了酶的工作原理，包括底物特异性、活性位点的结构特征、过渡态稳定化理论。详细讨论了酸碱催化、共价催化、金属离子辅助催化等主要的催化机制。对关键的酶动力学参数（$K_m$, $V_{max}$, $k_{cat}$）的生物学意义进行深入解读。 分子识别与结合动力学。 探讨了蛋白质如何精确识别并结合其配体（包括小分子、核酸、其他蛋白质）。介绍了结合亲和力的测定方法，并着重分析了互补性（空间、电荷和氢键）在特异性识别中的作用。案例研究将涵盖抗原-抗体结合和信号转导通路中的受体-配体相互作用。 膜蛋白与跨膜运输。 鉴于膜蛋白在细胞通讯和物质转运中的关键地位，本章专门分析了膜蛋白的特殊结构挑战——如何将亲水性功能区暴露于水相环境，同时将疏水性结构锚定于脂质双层中。详细讨论了离子通道、载体蛋白和G蛋白偶联受体（GPCRs）的作用机制。 结构蛋白与运动蛋白。 分析了肌动蛋白、微管蛋白等结构蛋白如何通过聚合/解聚动态地维持细胞形态和实现细胞内运输。对肌球蛋白、驱动蛋白等分子马达的工作循环、ATP水解驱动的构象变化进行了详尽的阐述。 第三部分：蛋白质的精细调控网络 生命系统的复杂性源于对蛋白质功能进行实时、动态的“开关”和“微调”。本部分侧重于翻译后修饰（PTMs）及相关调控网络。 共价修饰的调控模式。 系统梳理了主要的翻译后修饰类型，包括磷酸化、泛素化、乙酰化、甲基化和糖基化。特别强调了磷酸化——作为最普遍的信号转导开关——的激酶/磷酸酶系统如何通过正负反馈回路控制细胞周期、新陈代谢和应激反应。讨论了泛素化在蛋白质降解和信号传导中的“多码”机制。 变构调控与协同效应。 深入探讨了变构位点对蛋白质功能的影响。分析了变构效应器如何通过诱导蛋白质构象变化，远程影响活性位点的催化效率或结合特异性。通过米氏方程的修正和协同作用模型，解释了多中心酶如何实现对代谢通路的精细控制。 蛋白质的折叠、错误折叠与质量控制。 阐述了分子伴侣（Chaperones）在正确折叠过程中的关键作用。详细分析了伴侣蛋白如何协助疏水区域的暴露与隐藏，防止错误聚集。同时，讨论了蛋白质错误折叠导致的病理后果（如淀粉样变性疾病），以及细胞内外的质量控制系统（如蛋白酶体）如何识别并清除损伤蛋白。 蛋白质组学与结构解析前沿。 本章将展望性地介绍当前研究蛋白质分子机制所依赖的先进技术。包括冷冻电子显微镜（Cryo-EM）在解析大分子复合物结构方面的突破，高分辨率质谱在鉴定PTMs和相互作用组方面的应用，以及计算生物学模型（如分子动力学模拟）在理解动态过程中的潜力。 通过对以上三个核心部分的系统梳理，本书不仅为读者提供了坚实的生物化学理论基础，更重要的是，引导读者理解蛋白质如何在分子层面动态地构建和维护生命系统的复杂秩序。本书适合高等院校生命科学、生物工程、医学及药学专业的本科高年级学生、研究生及相关领域的研究人员参考使用。

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