生命科学中的金属离子 第9卷：RNA中金属离子的结构功能和催化功能----- metal ions in life sciences volume 9: structural and catalytic roles of metal ions in RNA
作者：Astrid Sigel , Helmut Sigel , Roland K. O. Sigel
出版：Royal Society of Chemistry
索书号： Q522/S927/2011/Y
ISBN: 978-1-84973-094-5
藏书地点： 武大外教中心
金属离子是某种物质溶于水后的金属元素的离子。简单的说就是分子组成的物质中的金属元素。绝大部分金属离子是阳离子，但IVB-VIII族金属可以生成阴离子。金属离子是维持多相体系的渗透平衡的重要组成部分，也是广泛的酶反应的必要组成部分。有些酶类的催化活性，除了蛋白质部分外，还需要金属离子，即金属离子是酶活性中心的组成部分。有些酶的分子中虽不含有金属，但需要金属离子激活。金属离子是酶的辅基或激活剂，金属离子通过自身化合价的变化来传递电子，完成生物体内的氧化还原反应，在维持生物体内的水和电解质平衡等方面亦需要金属离子。
核糖体，旧称"核糖核蛋白体"或"核蛋白体"，普遍被认为是细胞中的一种细胞器，除哺乳动物成熟的红细胞，植物筛管细胞外，细胞中都有核糖体存在。一般而言，原核细胞只有一种核糖体，而真核细胞具有两种核糖体(其中线粒体中的核糖体与细胞质核糖体不相同)。与rRNA或核糖体亚基结合的蛋白质有二类:一类与rRNA或核糖体亚基紧密连接，需高浓度盐和强解离剂(如3mol/LLiCl或4mol/L尿素)才能将其分离,这类蛋白质称为"真"核糖体蛋白质或简称为核糖体蛋白质。如E.coli30S亚基上的21种蛋白质及50S亚基上的34种蛋白质(共54种，因为小亚基上的S20与大亚基上的L26是相同);或者在真核细胞40S亚基上的30种蛋白质及60S亚基上的45-50种蛋白质(共约80种)，即属此类。而另一类蛋白质则为与有功能的核糖体亚基疏松缔合，能被0.5mol/L单价阳离子(如K+,NH4+)从亚基上洗脱，并对核糖体循环发挥调节作用的蛋白质，如起始因子(IF或eIF)和延长因子(EF)等，称为核糖体相关蛋白质(proteins associated with ribosome;简称PAR)。PAR不是构成核糖体的固有成分。蛋白质生物合成是一个复杂而重要的生命活动，它在细胞中有粗细的结构基础，进行得十分迅速有效，是依靠分子水平上的严密组织和准确控制进行的。蛋白质合成不仅要有合成的场所，而且还必须有mRNA、tRNA、20种氨基酸原料和一些蛋白质因子及酶。Mg、K+离子等参与，并由ATP、GTP提供能量，合成中mRNA是编码2合成蛋白质的模板，tRNA是识别密码子，转运相应氨基酸的工具。核糖体则是蛋白质的装配机，它不仅组织了mRNA和rRNA的相互识别，将遗传密码翻译成蛋白质的氨基酸顺序，并且控制了多肽链的形成。金属离子在核糖体调控中的起到一定的作用。
核酶是具有催化功能的小分子RNA ，属于生物催化剂，可降解特异的mRNA序列。核酶可通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断靶基因的表达。核酶一词用于描述具有催化活性的RNA，即化学本质是核糖核酸(RNA)。 核酶的作用底物可以是不同的分子，有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多，有的能够切割RNA，有的能够切割DNA，有些还具有RNA 连接酶、磷酸酶等活性。与酶(enzyme)相比，核酶的催化效率较低，是一种较为原始的催化酶。核酶是具有催化活性的RNA ，主要参加RNA的加工与成熟。天然核酶可分为四类:(1)异体催化剪切型，如RNaseP;(2)自体催化的剪切型，如植物类病毒、拟病毒和卫星RNA;(3)第一组内含子自我剪接型，如四膜虫大核26SrRNA;(4)第二组内含子自我剪接型。利用反义技术研制的药物称反义药物。反义药物作用于产生蛋白的基因，因此可广泛应用于多种疾病的治疗，如传染病、炎症、心血管疾病及肿瘤等。与传统药物比较反义药物更具选择性及效率，因此也更高效低毒。基于上述特点反义药物已成为药物研究和开发的热点。而且反义技术还可以应用于生物科学的基础研究。金属离子在小核酶和大型核酶中的也有着多重作用。
《生命科学中的金属离子 第9卷：RNA中金属离子的结构功能和催化功能》一书于2011年由Royal Society of Chemistry出版，作者为Astrid Sigel , Helmut Sigel , Roland K. O. Sigel。
《生命科学中的金属离子 第9卷：RNA中金属离子的结构功能和催化功能》一书，作者展现了生物化学研究领域中的一些最新研究，讨论的主题主要包括金属离子与RNA结合的介绍，RNA中金属离子结合位点的检测和表征方法，弥漫性金属离子与RNA结合的重要性，RNA四聚体，金属离子在核糖体调控中的作用，金属离子在小核酶和大型核酶中的多重作用， 剪接体及其金属离子，RNA驱动核糖体的分子机制，催化氨基化和氧化还原反应的人工核酶对金属离子的要求，金属离子结合及其在天然和人工小RNA酶中的作用 ，运动惰性金属离子与RNA的结合。《生命科学中的金属离子 第9卷：RNA中金属离子的结构功能和催化功能》旨在为想要了解RNA中金属离子的功能和作用机制的人员提供简明易懂的介绍。
《生命科学中的金属离子 第9卷：RNA中金属离子的结构功能和催化功能》一书作为 生物化学专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
1、本书由28位国际公认的该领域的专家撰写，他们提供了最新的观点，介绍了金属离子在RNA中的结构和催化作用描述了金属离子结合的动机，检测和表征金属离子结合位点的方法，以及金属离子在折叠和催化中的作用。它涉及扩散金属离子结合，RNA四聚体，核糖体的调节，金属离子和核酶，包括人工核酶。核糖体、核酶和氧化还原辅助因子以及运动惰性金属离子与RNA的结合也被考虑在内。读者能够从中了解到RNA 中金属离子的最新研究进展。
2、本书是一本全面的、信息丰富的书，不仅对专家，而且对生命系统中金属离子迷人的化学原理感兴趣的一般读者都有指导意义。
3、本书的最后还有涉及到专业名词的索引，方便读者更加方便的查找自己需要的内容。
总的说来，《生命科学中的金属离子 第9卷：RNA中金属离子的结构功能和催化功能》一书对于教授生物无机化学课程的老师和从事核酸、基因表达和酶学研究的研究人员，以及在分析和生物无机化学或生物物理学方面的研究人员，都具有特别的相关性。
本书目录：
1. 金属离子与RNA结合
2. RNA中金属离子结合位点的检测和表征方法
3. 弥漫性金属离子与RNA结合的重要性
4. RNA四聚体
5. 金属离子在核糖体调控中的作用
6. 金属离子：小核酶剧本中的辅助演员
7. 金属离子在大型核酶中的多重作用
8. 剪接体及其金属离子
9. 核糖体：一种由RNA驱动的分子机器
10. 催化氨基化和氧化还原反应的人工核酶对金属离子的要求
11. 从结构角度看金属离子结合及其在天然和人工小RNA酶中的作用
12. 运动惰性金属离子与RNA的结合：铂的情况
索引