Illustrated Reviews: Biochemistry, Eighth Edition
作者:Emine Ercikan Abali, Susan D.Cline, David S.Franklin, Susan M.Viselli
出版:Wolters Kluwer
ISBN: 978-1-975155-11-7
藏书地点:武大外教中心
生物化学,顾名思义是研究生物体中的化学进程的一门学科,常常被简称为生化。它主要用于研究细胞内各组分,如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。1828年,弗里德里希·维勒从无机化合物氰化铵合成有机化合物尿素,1833年,安塞姆·佩恩发现第一个酶——淀粉酶,1865年,孟德尔的豌豆杂交实验和遗传定律,即现在的分离定律与自由组合定律。1869年,弗雷德里希·米歇尔发现遗传物质核素。1877年,霍佩·赛勒首次提出名词Biochemie,即英语中的Biochemistry。1896年,爱德华·毕希纳发现无细胞发酵。1912年,霍普金斯,F.G.发现食物辅助因子——维生素。1926年,奥图·瓦伯格发现呼吸作用关键酶——细胞色素氧化酶。1929年,Gustav Embden、奥托·迈尔霍夫和Jakub Parnas阐明糖酵解作用机理。1932年,汉斯·阿道夫·克雷布斯阐明柠檬酸循环。1944年,奥斯瓦尔德·埃弗里,麦克林恩·麦克劳德,科林·麦卡蒂三人著名的肺炎球菌实验证明DNA是细胞遗传信息的基本物质。1953年,詹姆斯·沃森和佛朗西斯·克里克等人阐明DNA三维结构。2006年,安德鲁·法厄和克雷格·梅洛获得了2006年诺贝尔奖,用于发现RNA干扰(RNAi)在基因表现沉默中的作用。
因研究的物质不同,又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。此外,20世纪60年代以来,生物化学与其他学科融合产生了一些边缘学科如生化药理学、古生物化学、化学生态学等;或按应用领域不同,分为医学生化、农业生化、工业生化、营养生化等。糖类的作用包括能量储存和参与形成细胞中多种结构;糖也可以作为一种修饰方式连接到其他生物分子上,如连接到蛋白质上形成糖蛋白。糖类是种类最丰富的生物分子,主要是因为连接方式的多样性。蔗糖是日常生活中最常见的糖类。糖类的生物化学研究内容主要包括糖在生物体内的组成和结构、代谢(糖酵解、糖异生)、运输、储存、合成以及与这些进程相关的调控。单糖是最简单的糖类,它由碳、氢和氧构成,通常比例为1:2:1(即可以用分子式CnH2nOn来表示,其中3≤n≤7)
两个单糖分子可以通过缩合反应脱去一分子水(故又称为“脱水反应”),通过醚键(在糖类中被称为糖苷键)结合在一起形成双糖。人体不能产生足够分解乳糖的乳糖酶(能够催化乳糖分解为葡萄糖和半乳糖)就会导致乳糖不耐症或乳糖消化不良。麦芽糖也是一种常见的双糖。
每一类单糖都具有还原末端(可以形成半缩醛的羟基)和非还原末端(不可以形成半缩醛的羟基)。如果还原末端被加上另一个糖分子,即还原末端与这个糖分子的一个羟基缩合,成为缩醛;这就使得单糖无法再形成链状的醛糖或酮糖,并且这一端变为非还原末端。乳糖在其葡萄糖部分含有一个还原末端,而在其半乳糖部分则包含一个缩醛(与葡萄糖部分C4位上的羟基缩合而成)。蔗糖没有还原末端,因为其缩醛是由葡萄糖和果糖的两个还原末端缩合而成,而不像乳糖是一个还原末端和一个非还原末端缩合而成。书写糖链时是从非还原末端向还原末端,因此糖链也是有方向性或极性的。
一些(3到6个)单糖分子结合在一起就可以形成寡聚糖。寡聚糖常常被用作细胞表面标记或信号分子。大量的单糖连接在一起就可以形成多聚糖。多聚糖可以是线性单链,也可以具有分叉。最常见的多聚糖是糖原、淀粉和纤维素,它们都是由许多的葡萄糖单体连接构成。糖原(肝糖),动物性糖类,是人类和其他动物的能量储存分子;淀粉,植物中储存能量的糖类;纤维素,由植物合成,是植物细胞壁的结构性成分,不能为人体所消化。葡萄糖是生命体最主要的能量来源。例如,作为能量储存的多聚糖(如糖原和淀粉)和一些二糖(如蔗糖和乳糖)都以葡萄糖为主要组分。
蛋白质最大的特点之一是可以特异性地与其他各类分子,包括蛋白质分子结合;例如,酶与底物的结合,抗体与抗原的结合。实际上,酶联免疫吸附法(ELISA)就是利用抗体来检测大量不同的生物分子,因此具有极高的敏感性。而酶与底物结合的特异性和催化的高效性,使得它经常被改造以用于控制细胞的生化反应。
脂类的生物化学研究内容包括它们的结构、定量方法、代谢、能量储存以及在细胞中的运输等。核酸是一种由核苷酸构成的复杂的高分子量生物大分子,用于生物体遗传信息的保存和传递。核酸的生物化学研究内容包括核酸结构,DNA的复制、修复和转录,基因调控,以及RNA的翻译。
《图解评论:生物化学 第八版》一书于2022年由Wolters Kluwer出版,作者为Emine Ercikan Abali, Susan D.Cline, David S.Franklin和Susan M.Viselli。
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《图解评论:生物化学 第八版》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于生物化学等相关专业的研究生和研究人员高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,作为生物化学家、分子生物学家、遗传学家、研究人员和学生的宝贵资源。
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总的说来,《图解评论:生物化学 第八版》一书为想要了解生物化学的人员提供了清晰的导读路径,作为生物化学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录:
奉献
编辑名单,在线单元复习问题
致谢
评论者
前言
第一单元 蛋白结构和功能
第1章 氨基酸和pH值的作用
第2章
蛋白结构
第3章
球状蛋白
第4章
纤维状蛋白
第5章 酶
第二单元 生物能学与碳水化合物代谢
第6章
生物能量学和氧化磷酸化
第7章
碳水化合物简介
第8章
代谢和糖酵解导论
第9章 三羧酸循环和丙酮酸脱氢酶复合物
第10章
糖质新生
第11章
糖原代谢
第12章
单糖和双糖代谢
第13章 磷酸戊糖通路与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
第14章 糖质新生
第三单元 脂质代谢
第15章
膳食脂代谢
第16章
脂肪酸,三酰甘油和酮体-代谢
第17章 磷脂、糖鞘脂和类二十烷素代谢
第18章 胆固醇,脂蛋白和类固醇代谢
第四单元 氮代谢
第19章
氨基酸:氮处理
第20章
氨基酸:降解与合成
第21章 氨基酸:转化为专门产品
第22章 核苷酸代谢
第五单元 新陈代谢的整合
第23章 胰岛素和胰高血糖素的代谢作用
第24章 快进周期
第25章
糖尿病
第26章 肥胖
第六单元 医学营养学
第27章 营养:概述和多量元素
第28章 微量营养素:维生素
第29章 微量元素:矿物质
第七单元 遗传信息的存储和表达
第30章
DNA结构,复制和修复
第31章
RNA的结构、合成和加工
第32章
蛋白质合成
第33章 基因表达调控
第34章 生物技术与人类疾病
第35章 凝血
附录
索引
图片来源
胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士