膠原物理與化學(xué)

內(nèi)容概要

《膠原物理與化學(xué)》結(jié)合國內(nèi)外有關(guān)膠原(蛋白)的最新研究進(jìn)展，從蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識入手，借助有關(guān)膠原的研究與應(yīng)用實(shí)例，系統(tǒng)介紹與膠原有關(guān)的知識。全書圖文并茂、深入淺出、信息量大、可讀性強(qiáng)。內(nèi)容包括：蛋白質(zhì)基礎(chǔ)，膠原的分布、存在形態(tài)、生物學(xué)合成、功能及生理學(xué)意義，膠原的提取與結(jié)構(gòu)研究，膠原的物理性質(zhì)，膠原的化學(xué)性質(zhì)，膠原改性的意義、方法與助劑，膠原、明膠及膠原水解蛋白的應(yīng)用等。
《膠原物理與化學(xué)》可供與膠原的研究與應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域的大專院校、科研機(jī)構(gòu)的本科生、碩士生和博士生以及從事有關(guān)專業(yè)研究和生產(chǎn)方面的專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員參考，也適合于對膠原感興趣的讀者閱讀。

書籍目錄

《現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)叢書》序
序
前言
第1章 蛋白質(zhì)基礎(chǔ)
 1.1 蛋白質(zhì)概述與生理學(xué)意義
 1.1.1 蛋白質(zhì)概述
 1.1.2 蛋白質(zhì)的生理意義
 1.2 蛋白質(zhì)的元素組成
 1.3 蛋白質(zhì)的氨基酸組成
 1.3.1 氨基酸的結(jié)構(gòu)
 1.3.2 氨基酸的分類
 1.3.3 氨基酸的理化性質(zhì)
 1.3.4 氨基酸的測定與分離
 1.4 蛋白質(zhì)的分類、性質(zhì)與測定
 1.4.1 蛋白質(zhì)的分類
 1.4.2 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)
 1.4.3 蛋白質(zhì)的測定
 1.5 蛋白質(zhì)的分離純化及其方法
 1.5.1 蛋白質(zhì)分離純化的意義
 1.5.2 蛋白質(zhì)分離純化的方法
 1.5.3 蛋白質(zhì)分離純化的設(shè)計(jì)
 1.6 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
 1.6.1 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)
 1.6.2 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)
 1.6.3 蛋白質(zhì)的超二級結(jié)構(gòu)
 1.6.4 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域
 1.6.5 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)
 1.6.6 蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)
 1.7 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
 1.7.1 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與其功能的關(guān)系
 1.7.2 蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象與功能活性的關(guān)系
 1.7.3 纖維狀蛋白質(zhì)與二級結(jié)構(gòu)
 1.7.4 酶的結(jié)構(gòu)與催化功能的關(guān)系
 1.8 蛋白質(zhì)的合成
 1.8.1 蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)基礎(chǔ)
 1.8.2 蛋白質(zhì)的合成過程
 參考文獻(xiàn)
第2章 膠原的分布、存在形態(tài)、生物學(xué)合成、功能及生理學(xué)意義
 2.1 膠原概述
 2.2 膠原的分布、分類及存在形態(tài)
 2.2.1 膠原在生物體內(nèi)的分布
 2.2.2 膠原的分類與存在形態(tài)
 2.2.3 膠原蛋白的編碼基因
 2.3 膠原的生物學(xué)合成
 2.3.1 膠原中氨基酸的基本特征
 2.3.2 膠原的生物合成過程
 2.3.3膠原分子的鍵接方式
 2.4 膠原的生理學(xué)意義及生物學(xué)功能
 2.4.1 膠原的生理學(xué)意義
 2.4.2 膠原的生物學(xué)功能
 參考文獻(xiàn)
第3章 膠原的提取與結(jié)構(gòu)研究
 3.1 膠原的提取
 3.1.1 膠原的一般提取方法
 3.1.2 各種類型膠原的提取
 3.1.3 從不同物質(zhì)中提取膠原
 3.1.4 膠原的分離純化
 3.2 膠原的四級結(jié)構(gòu)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
 3.2.1 膠原的四級結(jié)構(gòu)
 3.2.2 穩(wěn)定膠原結(jié)構(gòu)的作用力
 3.2.3 膠原的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
 3.2.4 研究膠原結(jié)構(gòu)的手段與方法
 3.3 測定膠原的相對分子質(zhì)量及其分布的方法
 3.3.1 影響膠原相對分子質(zhì)量及其分布的因素
 3.3.2 膠原相對分子質(zhì)量及其分布的主要測定方法
 參考文獻(xiàn)
第4章 膠原的物理性質(zhì)
 4.1 膠原的兩性
 4.1.1 等電點(diǎn)的測定
 4.1.2 膠原在等電點(diǎn)時(shí)的物化性質(zhì)
 4.2 膠原的變性
 4.2.1 影響膠原變性的因素
 4.2.2 表征膠原變性的方法
 4.3 膠原的膠體性質(zhì)
 4.4 膠原的熱性質(zhì)
 4.4.1 膠原熱穩(wěn)定性能的表征方法
 4.4.2 影響膠原熱穩(wěn)定性的因素
 4.4.3 膠原的熱降解
 4.4.4 膠原/明膠的玻璃化轉(zhuǎn)變
 4.5 膠原的力學(xué)性能
 4.5.1 單根膠原纖維的力學(xué)性能
 4.5.2 膠原纖維束的力學(xué)性能
 4.5.3 皮革的力學(xué)性能
 4.5.4 膠原蛋白和明膠基復(fù)合材料的力學(xué)性能
 4.6 膠原的光學(xué)性能
 4.6.1 膠原和明膠的熒光特性
 4.6.2 明膠在感光材料中的應(yīng)用
 4.6.3 明膠在微光學(xué)元件的化學(xué)裂解刻蝕方法上的應(yīng)用
 4.6.4 明膠的濁度
 參考文獻(xiàn)
第5章 膠原的化學(xué)性質(zhì)
 5.1 膠原的酸堿性質(zhì)
 5.1.1 兩性電解質(zhì)
 5.1.2 膠原在酸堿介質(zhì)中的膨脹
 5.1.3 膠原及其衍生物在鹽中的行為
 5.2 膠原的基本反應(yīng)
 5.2.1 氨基的反應(yīng)
 5.2.2 羧基的反應(yīng)
 5.2.3 甲硫基的反應(yīng)
 5.2.4 胍基的反應(yīng)
 5.2.5 羥基的反應(yīng)
 5.3 膠原的復(fù)雜反應(yīng)
 5.3.1 膠原與金屬離子的作用
 5.3.2 膠原的顯色反應(yīng)
 5.3.3 膠原與表面活性劑的作用
 5.3.4 膠原水解產(chǎn)物明膠的氧化和還原性
 5.3.5 膠原的交聯(lián)反應(yīng)
 5.3.6 膠原的水解和熱降解
 參考文獻(xiàn)
第6章 膠原改性的意義、方法與助劑
 6.1 膠原改性的意義
 6.2 膠原的改性方法
 6.2.1 膠原改性的化學(xué)方法
 6.2.2 膠原改性的物理方法
 6.2.3 膠原與其他高分子共混改性
 6.3 膠原的改性助劑
 6.3.1 有機(jī)改性助劑
 6.3.2 無機(jī)改性劑
 6.3.3 其他改性助劑
 參考文獻(xiàn)
第7章 膠原、明膠及膠原水解蛋白的應(yīng)用
 7.1 膠原在生物醫(yī)學(xué)及臨床方面的應(yīng)用
 7.1.1 膠原用于生物醫(yī)學(xué)的形態(tài)
 7.1.2 膠原在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用
 7.1.3 膠原在臨床診斷上的應(yīng)用
 7.2 膠原在美容化妝品中的應(yīng)用
 7.2.1 膠原蛋白用于化妝品中的特殊性質(zhì)
 7.2.2 膠原在美容矯形方面的應(yīng)用
 7.2.3 膠原蛋白化妝品的保養(yǎng)功用
 7.3 膠原在食品工業(yè)中的應(yīng)用
 7.3.1 肉制品添加劑
 7.3.2 膠原類食品
 7.3.3 糖果添加劑
 7.3.4 冷凍食品改良劑
 7.3.5 飲料澄清劑
 7.3.6 乳制品添加劑
 7.3.7 食品涂層材料
 7.4 膠原在包裝中的應(yīng)用
 7.5 膠原在飼料中的應(yīng)用
 7.6 膠原在造紙中的應(yīng)用
 7.7 膠原在皮革化學(xué)品上的應(yīng)用
 7.7.1 陽離子蛋白填充劑
 7.7.2 膠原蛋白鞣劑、復(fù)鞣劑
 7.7.3 膠原蛋白改性皮革涂飾劑
 7.8 膠原纖維在污水處理中的應(yīng)用
 7.8.1 膠原纖維固載吸附劑對重金屬離子的吸附
 7.8.2 膠原纖維固載吸附劑對非金屬離子的吸附
 7.8.3 膠原纖維固載吸附劑對細(xì)菌的吸附
 7.9 明膠在高吸水性樹脂中的應(yīng)用
 7.10 膠原在照相工業(yè)中的應(yīng)用
 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   （1）組織材料的選擇和預(yù)處理。不同類型的膠原在體內(nèi)的分布是不同的。選擇適當(dāng)?shù)慕M織材料，是有效提取各類型膠原的首要條件。用于提取膠原的組織材料必須經(jīng)過認(rèn)真的預(yù)處理，最為重要的是去掉附屬在其上的非膠原成分（如碎肉、脂肪等）。特別是要用有機(jī)溶劑抽提出其中的脂肪組織，因?yàn)槟z原中一旦有脂肪混入，無論是進(jìn)行中性還是酸性提取，都無法除去，最后只能得到乳濁狀的膠原溶液。一旦出現(xiàn)這種情況，可向膠原溶液中加入1％的氯化鈉溶液清洗，再用超聲波和勻漿機(jī)進(jìn)一步粉碎細(xì)胞，離心收集基膜，然后才能用于提取膠原。 （2）膠原的提取。經(jīng)過預(yù)處理的組織材料，在某些情況下還需要進(jìn)一步處理。例如，要將骨組織中的鈣和軟骨組織中的蛋白多糖除去，一般是先用0.5mol／LEDTA、pH 7.4的緩沖液脫鈣，再用lmol／LTris—HCI（鹽酸三羥甲基氨基甲烷，pH7.5）的緩沖液在室溫下提取蛋白多糖，接著用大量的蒸餾水洗滌。對其他軟組織，先用水和中性鹽提取可溶性的非膠原物質(zhì)，此時(shí)可能會損失一部分膠原，為此可以用含4.5mol／L NaCl的0.05mol／L Tris—HCl（pH 7.5）的緩沖液在含有蛋白酶抑制劑的情況下進(jìn)行前期提取。在此條件下，各類型膠原均不溶解，因此可去除其中大量的可溶性雜蛋白。經(jīng)過認(rèn)真處理的組織材料被切片、粉碎或勻漿后，即可進(jìn)行膠原的提取。 （3）鹽析。為了分離非膠原物質(zhì)，在膠原粗提液中加入較多的粉狀鹽（一般是氯化鈉）或濃氯化鈉溶液將全部膠原沉析出來，稱為鹽析。通過分步鹽析，還可初步分離不同類型的膠原。在中性或酸性條件下鹽析全部膠原，所需鹽的濃度是不同的。在中性條件下，氯化鈉的濃度需達(dá)到4.0mol／L或20％；在酸性條件下，氯化鈉的濃度僅需2.0mol／L或10％。利用各類型的膠原在不同pH及不同NaCl濃度條件下具有不同溶解度的特點(diǎn)，通過分步鹽析，可以分離提取出各類型的膠原。 一般不可能只通過一次分離就得到純的某一類型膠原。例如，在中性條件下，用1.7mol／L NaCl溶液沉淀分離Ⅲ型膠原時(shí)，會有l(wèi)0％的l型膠原同時(shí)被沉淀出來。在酸性條件下，在沒有鹽存在時(shí)膠原也能溶解，當(dāng)加入鹽時(shí)膠原就會有沉淀析出。在中性條件下，需要有足夠濃度的鹽，才能溶解膠原。如果要獲得不含糖蛋白的高純度膠原，必須進(jìn)一步用EDTA—纖維素柱進(jìn)行色譜分離。 從正常的生物基質(zhì)中提取膠原均需要一定的條件。如果不能滿足這一條件，膠原將很快地失去其生物學(xué)活性。因此，在膠原蛋白的特性研究中，確定提取的工藝條件是一個(gè)關(guān)鍵問題。在已有的研究中，盡管有關(guān)膠原提取的資料很多。

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