《结构生物学》是2008年科学出版社出版的图书,作者是梁毅。
定义
什么是
结构生物学?
生物大分子要发挥功能,必须满足两个条件。第一,凡要发挥功能和活性的生物大分子必须具有特定的,自身特有,相对稳定的
三级结构。第二,结构运动。没有稳定的三级结构和结构运动,
生物大分子是很难发挥生物功能或活性的。那么,
结构生物学研究什么呢?按我的看法,是以生物大分子三级结构的确定作为手段,研究生物大分子的结构功能关系,将探讨生物大分子的作用机制和原理作为研究目的。
结构生物学是近代生物学发展过程中,定量阐明
生命现象的一门科学,这个是我对结构生物学的看法。生物大分子的三级结构和结构功能研究的结构生物学已经成为
生命科学当前的前沿和
带头学科。
结构生物学主要是用
物理的手段,用X-射线
晶体学,
核磁共振波谱学,电镜技术等物理学技术来研究生物大分子的功能和结构,来阐明这些
大分子相互作用中的机制。大家可以看到在
结构生物学中
强调结构和功能的研究技术,没有这些技术,就没有
结构生物学。
发展
结构生物学的发展经过以下几个阶段:
结构生物学起源于上世纪五十年代众所周知的Waston Crick 发现
DNA双螺旋结构,建立
DNA的双螺旋模型。60年代当时的
开文迪许实验室的M.Perutz J.Kendrew用X-射线
晶体衍射技术获得了球蛋白的结构。由于
X射线晶体衍射技术的应用,使我们可以在晶体水平研究
大分子的结构,在分子原子基础上解释了大分子,由于他们开创性的工作,Waston Crick获得了1962年的
诺贝尔生理学或医学奖,M.Pertt和J.Kendrew获得了同年的化学奖。从那时起,技术的发展就成为
结构生物学发展最重要的决定因素。60到70 年代,在同一实验室的他们又发展了电子
晶体学技术,当时的研究对象主要是有序的,对称性高的生物体系,如二维的晶体和对称性很高的三维晶体。70-80年代,多维
核磁共振波谱学的发明使得在水溶液中研究生物大分子成为可能,水溶液中的生物大分子更接近于生理状态。最近二十年,80年代到本世纪初,
冷冻电镜的发明,这种技术的发明使我们不仅能够研究生物大分子在晶体状态和溶液状态的结构,而且能够研究研究复杂 的
大分子体系(molecular complex)
超分子体系,这就是细胞器和细胞。可见
结构生物学的发展过程经历了从结晶到溶液再到大分子体系,超分子体系,如
核糖体(ribosome),
病毒,
溶酶体(lysosome),
线粒体等。
内容简介
本书以
生物大分子(
核酸、
蛋白质)结构与功能的关系为主线,以
结构生物学研究技术为基础,贯穿现代分子生物学原理,讲述
结构生物学基本知识、基础理论和研究方法,介绍
结构生物学的新成果、新进展、今后发展的趋势及面临的挑战。内容涵盖绪论、核酸结构与功能、
蛋白质结构与功能、结构生物学研究技术4部分23章。与国内外已经出版的同类书比较,本书增加了
分子伴侣、第二
遗传密码、蛋白质的错误折叠与疾病、
蛋白质组学和质谱技术等新章节。每章后有小结和思考题,全书后附有
结构生物学名词索引和历年结构生物学相关领域Nobel奖获奖情况统计,以方便读者查阅。
本书可作为综合大学、理工科大学以及医、农、林院校生命科学学院(生物系)本科高年级学生和研究生学习结构生物学的教材和参考用书,也可供有关教师及科研人员作参考。
目录
前言
第1章 绪论
⒈2 结构生物学——进展
⒈3 结构生物学——新目标
小结
思考题
第2章 核酸结构的多样性(nucleic acid structure diversity)
⒉1 单链核酸分子的结构形态
⒉2 双链核酸分子的结构形态
⒉3 三链核酸分子的结构形态
⒉4 分支的三链核酸复合物
⒉5 四链核酸分子的结构形态
⒉9 天然DNA的构象
小结
思考题
第3章 RNA的结构(the structure of RNA)
⒊1 RNA和DNA的结构差异
⒊2 RNA的结构特征
⒊3 RNA的一级结构
⒊4 RNA的二级结构
⒊5 RNA的三级结构
⒊6 RNA的折叠
⒊8 具有催化功能的RNA
小结
思考题
第4章 DNA的结构(the structure of DNA)
⒋3 DNA的三级结构
小结
思考题
第5章 核酸的功能(nucleic acid function)
小结
思考题
⒍3 基因组研究的部分内容
⒍4 基因组学研究的前景
小结
思考题
第7章 蛋白质分子的结构(the structures of proteins)
⒎1 蛋白质分子的一级结构
⒎3 蛋白质分子的三级结构
小结
思考题
第8章
蛋白质折叠和
分子伴侣(protein folding and molecular chaperones)
⒏2 帮助蛋白质和新生肽链折叠的生物大分子
小结
思考题
第9章 第二
遗传密码(second genetic code)
⒐1 第一遗传密码
⒐2 第二遗传密码
⒐3 第二遗传密码的研究在实际应用上的意义
小结
思考题
第10章 蛋白质的错误折叠与疾病(protein misfolding and diseases)
⒑2 与蛋白质错误折叠有关的疾病
⒑3 如何治疗由于蛋白质错误折叠引起的疾病
小结
思考题
第1l章 蛋白质去折叠(protein unfolding)
⒒1 主要研究手段
⒒2 促使蛋白质去折叠常用的方法
⒒3 蛋白质去折叠研究进展
⒒4
质谱法、荧光
相图法在研究蛋白质去折叠中的应用
小结
思考题
第12章
蛋白质结构与功能示例(structures and functions of proteins:some examplesl)
⒓3 DNA依赖的蛋白激酶
小结
思考题
⒔2 蛋白质组学研究的主要手段
⒔4 蛋白质组学研究的现状和前景
小结
思考题
第14章
蛋白质结构预测和
分子动力学模拟(protein structure prediction and molecular dynamics simulations)
⒕1 蛋白质分子结构的预测
⒕3 蛋白质三维结构的预测
⒕4 蛋白质分子动力学
⒕6 蛋白质结构预测的展望
小结
思考题
第15章
X射线晶体衍射分析(protein crystallography,X-ray diffraction methods)
⒖1 X射线晶体衍射分析概述
小结
思考题
第16章
核磁共振技术(nuclear magnetic resonance,
NMR)
⒗3 核磁共振测定生物大分子的三维结构
小结
思考题
第17章 电镜三维重构(electron microscopy three-dimensional structure ebuilding)
⒘1 电镜载网
⒘4 单宁酸包埋
⒘5 冷冻含水方法
⒘6 低剂量电镜术
⒘7 三维结构重建的梗概
小结
思考题
第18章 质谱技术(mass spectrometry)
⒙1 生物质谱技术
⒙2 生物质谱技术应用示例
小结
思考题
第19章 微量热技术(microcalorimetry)
⒚2 ITC应用示例
小结
思考题
第20章
荧光光谱技术(fluorescence spectrometry)
⒛1 荧光的产生
⒛2 从荧光光谱获得的主要谱参量
⒛3 荧光方法的应用
小结
思考题
第21章 圆二色技术(circular dichroism)
21.1 基本原理
21.2 圆二色仪
21.3 圆二色谱在结构生物学研究中的应用
小结
思考题
第22章 扫描隧道
显微技术(scanning tunneling microscopy)
22.2 STM应用于研究结构生物学的优点
22.3 STM在结构生物学研究中的应用
22.4 原子力显微技术
小结
思考题
第23章
表面等离子体共振技术(surface plasmon resonance)
23.1 SPR原理
23.2 基于SPR的BIAcore技术
23.4 SPR生物传感器技术中存在的一些问题
23.5 SPR生物传感器的改进
小结
思考题
主要参考文献
结构生物学相关领域Nobel奖历年获奖情况统计
名词索引
ISBN:9787030363923
作者:(瑞典)A.利尔加斯 等
定价:168
页数:480
出版日期:2013-1-1
版次: 1
开本:16开
包装:平装
作者简介
A.利尔加斯教授是瑞典著名
结构生物学家,
诺贝尔化学奖评选委员会委员,在瑞典著名的Uppsala大学和Lund大学教学科研四十多年,曾是Lund大学
同步辐射装置(MAX-II)蛋白
晶体学线站的发起者及负责人。 他多年来专注于
核糖体蛋白的结构与功能研究,是
核糖体结构与功能及蛋白质体内翻译领域的学术权威。
目录:
中译本前言
译者前言及致谢
前言
第一章 导论
第二章 蛋白质结构基础
第三章 核酸结构基础
第四章 脂类及膜结构基础
第五章 酶
第六章 DNA代谢:复制与重组
第八章 蛋白质的合成-翻译
第九章 蛋白质的折叠与降解
第十二章 细胞的运动及物质运输
第十三章 细胞间相互作用的结构基础
第十五章 病毒的结构与功能
第十六章 结构生物学与生物大分子的演化
附录二: 折叠类型的比较方法
附录三: 蛋白质构象的预测
附录四: 蛋白质功能的确认
附录五: 蛋白质的修饰
名词索引