簡明生物化學(xué)與分子生物學(xué)

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(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)掌握該學(xué)科的基本內(nèi)容，了解該學(xué)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(jìn)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(shí)驗(yàn)過程。本書共分四個部分，第一部分是生物大分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，包括了蛋白質(zhì)、酶、核酸、糖類和脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)；第二部分是代謝，簡要地介紹了蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂質(zhì)的分解與合成代謝；第三部分是分子生物學(xué)，主要內(nèi)容包括原核生物和真核生物染色體結(jié)構(gòu)與DN A復(fù)制，基因的轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄活性的調(diào)節(jié)，以及蛋白質(zhì)的生物合成機(jī)制與調(diào)節(jié)。最后一部分是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，包括核酸的分離純化、基因重組技術(shù)、聚合酶鏈反應(yīng)、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(zhì)　第二章 核酸　第三章 糖類　第五章 酶第二部分 物質(zhì)代謝　第六章 糖代謝　第七章 脂質(zhì)代謝　第八章 蛋白質(zhì)代謝　第九章 核酸代謝第三部分 分子生物學(xué)　第十章 染色體結(jié)構(gòu)與DNA復(fù)制　第十一章 基因轉(zhuǎn)錄與加工　第十二章 蛋白質(zhì)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(jìn)化第四部分 核酸的生物技術(shù)　第十六章 核酸的分離與純化　第十七章 聚合酶鏈反應(yīng)　第十八章 基因的重組技術(shù)　第十九章 DNA的核苷酸序列分析　第二十章 核酸的雜交技術(shù)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   酶催化降低反應(yīng)自由能存在以下幾種機(jī)制：優(yōu)勢過渡態(tài)復(fù)合物形成使底物形變效應(yīng)；共價(jià)催化；鄰近和定向效應(yīng)；酸一堿催化；金屬離子催化和靜電催化效應(yīng)。 1.過渡態(tài)優(yōu)勢結(jié)合催化（底物形變效應(yīng)） 酶與反應(yīng)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(jié)合（相對于底物）越緊密，催化反應(yīng)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(xué)鍵處于形變之中，反應(yīng)達(dá)到過渡態(tài)要付出能量。酶活性部位與底物的結(jié)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(yīng)活化能，這種效應(yīng)是眾多提高反應(yīng)效率因素中最重要的一個。 2.共價(jià)催化（親核催化） 催化劑與底物形成瞬時(shí)共價(jià)鍵而加速催化反應(yīng)速度被稱為共價(jià)催化。通常是由催化劑上的一個親核基團(tuán)與底物上的一個親電基團(tuán)反應(yīng)形成共價(jià)鍵，該類型的催化也常被稱為親核催化。 3.鄰近和定向效應(yīng) 酶催化反應(yīng)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(jié)合底物，使反應(yīng)物分子間能夠靠近，同時(shí)使反應(yīng)物處于最適的方向，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。 4.酸堿催化與質(zhì)子轉(zhuǎn)移通路 一般酸催化是一個酸的部分質(zhì)子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，從而降低反應(yīng)過渡態(tài)活化能的過程。如果一個反應(yīng)由于堿對部分質(zhì)子的吸引而產(chǎn)生的反應(yīng)加速稱為一般堿催化。有的反應(yīng)可能同時(shí)存在上述兩種過程，稱為協(xié)同酸一堿催化反應(yīng)。許多類型的生物化學(xué)反應(yīng)對酸或堿敏感。蛋白質(zhì)的側(cè)鏈提供了酸堿催化條件，Asp、G1u、His、Cys、Tyr和Lys在生理?xiàng)l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(tuán)參與穩(wěn)定反應(yīng)過渡態(tài)是最常見的催化機(jī)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(jié)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(jié)合底物，使底物定向更有利于反應(yīng)；②通過金屬離子氧化態(tài)的可逆變化，中介氧化還原反應(yīng)；③穩(wěn)定或屏蔽負(fù)電荷。 6.靜電催化機(jī)制（微環(huán)境效應(yīng)） 已知某些反應(yīng)在低介電常數(shù)的介質(zhì)中其反應(yīng)速度比在高介電常數(shù)的水中反應(yīng)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(jié)合處于一個疏水的微環(huán)境，其電荷相互作用加強(qiáng)。酶活性部位電荷的分布對催化反應(yīng)的過渡態(tài)起穩(wěn)定作用。

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