簡明生物化學與分子生物學

內(nèi)容概要

本書的編寫主要遵循基本、經(jīng)典、前沿和圖解的原則，力圖使學生在較短時間內(nèi)掌握該學科的基本內(nèi)容，了解該學科研究過程中的經(jīng)典事件，熟悉目前國內(nèi)國際的最新進展，盡可能采用簡單易懂、印象深刻的圖來幫助闡明原理和顯示實驗過程。本書共分四個部分，第一部分是生物大分子的結構和性質，包括了蛋白質、酶、核酸、糖類和脂質的結構和物理化學性質；第二部分是代謝，簡要地介紹了蛋白質、核酸、糖類和脂質的分解與合成代謝；第三部分是分子生物學，主要內(nèi)容包括原核生物和真核生物染色體結構與DN A復制，基因的轉錄與轉錄活性的調(diào)節(jié)，以及蛋白質的生物合成機制與調(diào)節(jié)。最后一部分是分子生物學實驗方法，包括核酸的分離純化、基因重組技術、聚合酶鏈反應、核酸測序和核酸的分子雜交。

書籍目錄

第一部分 生物大分子　第一章 蛋白質　第二章 核酸　第三章 糖類　第五章 酶第二部分 物質代謝　第六章 糖代謝　第七章 脂質代謝　第八章 蛋白質代謝　第九章 核酸代謝第三部分 分子生物學　第十章 染色體結構與DNA復制　第十一章 基因轉錄與加工　第十二章 蛋白質的生物合成　第十三章 病毒　第十四章 人類基因組　第十五章 生物的分子進化第四部分 核酸的生物技術　第十六章 核酸的分離與純化　第十七章 聚合酶鏈反應　第十八章 基因的重組技術　第十九章 DNA的核苷酸序列分析　第二十章 核酸的雜交技術

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   酶催化降低反應自由能存在以下幾種機制：優(yōu)勢過渡態(tài)復合物形成使底物形變效應；共價催化；鄰近和定向效應；酸一堿催化；金屬離子催化和靜電催化效應。 1.過渡態(tài)優(yōu)勢結合催化（底物形變效應） 酶與反應過渡態(tài)之間的親和性大于酶與底物或產(chǎn)物間的親和性，酶與過渡態(tài)間的結合（相對于底物）越緊密，催化反應速度增幅越大。過渡態(tài)是分子的不穩(wěn)定態(tài)，其中某些化學鍵處于形變之中，反應達到過渡態(tài)要付出能量。酶活性部位與底物的結合，使得底物的某些敏感鍵發(fā)生形變，使底物分子更接近于過渡態(tài)，從而大幅度降低反應活化能，這種效應是眾多提高反應效率因素中最重要的一個。 2.共價催化（親核催化） 催化劑與底物形成瞬時共價鍵而加速催化反應速度被稱為共價催化。通常是由催化劑上的一個親核基團與底物上的一個親電基團反應形成共價鍵，該類型的催化也常被稱為親核催化。 3.鄰近和定向效應 酶催化反應效率的提高，其中的一個很重要的原因是酶的活性部位可以結合底物，使反應物分子間能夠靠近，同時使反應物處于最適的方向，有利于反應的進行。 4.酸堿催化與質子轉移通路 一般酸催化是一個酸的部分質子發(fā)生了轉移，從而降低反應過渡態(tài)活化能的過程。如果一個反應由于堿對部分質子的吸引而產(chǎn)生的反應加速稱為一般堿催化。有的反應可能同時存在上述兩種過程，稱為協(xié)同酸一堿催化反應。許多類型的生物化學反應對酸或堿敏感。蛋白質的側鏈提供了酸堿催化條件，Asp、G1u、His、Cys、Tyr和Lys在生理條件下都可參與酸或堿催化。顯然在酶分子活性部位中圍繞底物安排少數(shù)幾個酸或堿基團參與穩(wěn)定反應過渡態(tài)是最常見的催化機制之一。 5.金屬離子催化 幾乎有三分之一的酶類的催化活性需要有金屬參與，其中包括與金屬離子（輔助因子）緊密結合的金屬酶類。最常見的是含有過渡金屬離子，如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+和Co2+的金屬活化酶。金屬離子參與催化主要以3種方式：①結合底物，使底物定向更有利于反應；②通過金屬離子氧化態(tài)的可逆變化，中介氧化還原反應；③穩(wěn)定或屏蔽負電荷。 6.靜電催化機制（微環(huán)境效應） 已知某些反應在低介電常數(shù)的介質中其反應速度比在高介電常數(shù)的水中反應速度快得多。這可能是由于在低介電環(huán)境中有利于電荷之間的相互作用，極性水對電荷往往有屏蔽作用。酶的活性部位與底物的結合處于一個疏水的微環(huán)境，其電荷相互作用加強。酶活性部位電荷的分布對催化反應的過渡態(tài)起穩(wěn)定作用。

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