生物和化学过程中的水分子:从结构和动力学到功能

——Water in Biological and Chemical ProgressesFrom Structure and Dynamics to Function

 

    者:Biman Bagchi

    版:Cambridge University Press

号:Q4/B144/2013/Y

ISBN   978-1-107-03729-8

藏书地点:武大外教中心

 

水(H2O)是地球表面上最多的分子,除了以气体形式存在于大气中,其液体和固体形式占据了地面70-75%的组成部分。标准状况下,水在液体和气体之间保持动态平衡。室温下,它是无色,无味,透明的液体。作为通用溶剂之一,水可以溶解许多物质。因此,自然界极少有水的纯净物。微生物易寄在水体表面。水是用得最普遍的物质。没有水就没有生命,世界气候就会是另一个样子。《生物和化学过程中的水分子:从结构和动力学到功能》从分子水平上介绍了水在生物和化学过程中的功能与作用,旨在为从事分子水平上研究水分子的科学工作者或学生以及对水分子的生化作用有兴趣的人员提供相关知识的参考。

《生物和化学过程中的水分子:从结构和动力学到功能》一书于2013年由Cambridge University Press出版,作者是Biman BagchiBiman Bagchi是班加罗尔印度科学学院的教授。他是印度国立科学院、印度科学院、美国国家科学院(印度)以及TWAS,发展中国家科学院(意大利)的成员。建立在微观基础到复杂功能的检测之上,《生物和化学过程中的水分子:从结构和动力学到功能》这一有深刻见解的专著解释和描述了水独特的分子特性是如何产生结构和动态的行为,进而转化为其在生物和化学过程众多作用。水的生物功能细节的讨论不仅包括水在蛋白质和DNA的稳定效果,而且介绍了水分子本身在生化过程中的直接作用,例如酶动力学、蛋白质合成和药物-DNA相互作用。水在化学系统的行为的概述讨论了亲水、疏水和两性的影响,同时还讨论了以及水与胶团、反胶团、微乳液以及碳纳米管的相互作用。以广泛的实验和计算机模拟数据作为支持,突显出许多研究水在复杂系统的最新进展,这是对于任何在分子水平上研究水的人员来说,是一个理想的资源。

《生物和化学过程中的水分子:从结构和动力学到功能》有22章,可分为四个部分阅读。第一部分包括第1章和第5章,是水分子的基本性质的介绍,包括水的唯一性、异常的水、水分子中的化学键、液态水固有的结构以及水的pH值。第二部分包括第6章到第13章,进一步介绍水分子在生物学中的功能,主要是蛋白质、DNA分子、RNA分子以及脂质双分子层周围的水分子。第三部分是第14章和第18章,是化学系统当中的水分子的介绍,主要是分子的亲水性和疏水性等,还讨论了以及水与胶团、反胶团、微乳液以及碳纳米管的相互作用。第四部分是第19章和第22章,是更深一步对水分子的介绍,包括水分子的熵,水的凝结、超临界状态的水等。

《生物和化学过程中的水分子:从结构和动力学到功能》一书脉络清晰,内容饱满详实,除此之外,还包括以下一些特点:

1、编写有条理,层层递进。该书在编写过程中,首先介绍水分子的基本性质,随后又分别介绍了水分子在生物和化学过程中的参与以及功能和作用,最后进一步介绍水分子的高级性质,例如熵、凝结、临界状态等,以浅显的理论入手,逐渐深入到较难的方面,层层递进,方便读者理解与学习。

2、图文并茂。由于本书是生物化学较相近的参考书,因此难免涉及到分子结构等,作者在编写过程中遇到这种问题往往以图片形式展示给读者,大量的表格与示意图使整本书清晰明了,不仅能够帮助读者学习与理解,同时还能够增强读者的记忆。

3、思路严谨。该书在编写过程中,每一个概念与结论等,均有相关参考文献支持,分别附在每一章的末尾,便于读者查证或者进一步延伸阅读。文章末尾的附录里归纳了所有书中出现过的名词,定义,有利于读者自主查询。

总的说来,《生物和化学过程中的水分子:从结构和动力学到功能》一书从简单水的基本性质入手,随后介绍了水分子在生物和化学过程中的参与以及功能,最后逐渐深入到水分子的高级性质如熵、凝结点等,由浅入深地介绍了水分子的特性,该书脉络清晰,编写过程有条理,为每一个从事水分子研究的生物学、化学相关的科研工作者、学生、或任何想要了解水分子的结构、生物化学功能和应用的人员提供了有条理,有层次的生物学知识引入,是一本值得阅读的教程。

 

本书目录:

前言

鸣谢

第一部分    主体水

1. 水的唯一性

2. 异常的水

3. 水动力学:分子运动和氢键断裂动力学

4. 液态水固有的结构

5. 水的pH

第二部分    生物学中的水:动态视图和功能

6. 生物中的水

7. 明确的角色水在生物学功能中的明确角色

8. 蛋白质水和作用

9. 如何理解蛋白质水合作用图层:计算机模拟课程

10. DNARNA中的水

11. 在蛋白质-DNA相互作用的水

12. 脂质双分子层周围的水

13. 达尔文世界的水

第三部分    复杂化学系统中的水

14. 亲水效果

15. 疏水效果

16. 水二元混合物:两亲性效果

17. 胶团、反胶团、微乳液中的水

18. 碳纳米管中的水

第四部分    主体水:高级主题

19. 水的熵

20. 水凝结成冰

21. 超临界的水

22. 微观方法理解水异常.

结语

索引

 

(武汉大学生命科学学院研究生  李丛