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膜蛋白結(jié)構(gòu)動力學(xué)(第二版)

膜蛋白結(jié)構(gòu)動力學(xué)(第二版)

作者：張凱
出版社：科學(xué)出版社出版時間：2024-06-01
開本： 其他 頁數(shù)： 338
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膜蛋白結(jié)構(gòu)動力學(xué)(第二版) 版權(quán)信息

膜蛋白結(jié)構(gòu)動力學(xué)(第二版) 內(nèi)容簡介

膜蛋白在生命細(xì)胞中扮演著多種重要的角色，與分子生物學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、生物技術(shù)等領(lǐng)域密切相關(guān)。針對膜蛋白的結(jié)構(gòu)-功能研究是結(jié)構(gòu)生物學(xué)中*活躍的前沿領(lǐng)域之一。本書共八章，從化學(xué)動力學(xué)的角度探討膜蛋白結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系問題，并對生物膜膜電位的物理性質(zhì)及其在生物學(xué)上的意義進(jìn)行了系統(tǒng)性的介紹。此外，本書還基于膜電位驅(qū)動力原理對多種膜蛋白家族的功能機(jī)制進(jìn)行了深入淺出的分析和闡釋。本書結(jié)合作者的科研經(jīng)驗和教學(xué)經(jīng)驗，廣泛覆蓋功能性膜蛋白的主要分支，提出了新概念和創(chuàng)新思考，強(qiáng)調(diào)物理概念的闡述和實例說明。

膜蛋白結(jié)構(gòu)動力學(xué)(第二版) 目錄

目錄序言前言**章 膜蛋白11.1 生物膜與膜蛋白11.2 細(xì)胞能量系統(tǒng)的“三駕馬車”31.3 膜蛋白的結(jié)構(gòu)研究71.4 膜蛋白分類和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定因素101.5 β桶型膜蛋白18小結(jié)與隨想22習(xí)題及思考題23第二章 生物膜與膜蛋白的相互作用242.1 生物膜的構(gòu)成及性質(zhì)242.1.1 生物膜的一般性質(zhì)與化學(xué)組成242.1.2 脂分子的物理聚集態(tài)252.1.3 表面張力與內(nèi)部壓力272.1.4 吉布斯自由能與玻爾茲曼方程282.1.5 生物膜與膜蛋白分子的相互作用302.2 疏水失配332.3 膜電位與膜蛋白.372.3.1 制約膜蛋白分子取向的“正電在內(nèi)規(guī)則”372.3.2 膜電位——“活”細(xì)胞的標(biāo)志402.3.3 跨膜的電荷遷移與膜電位的成因432.3.4 膜電位電場及膜蛋白的影響502.3.5 靜電驅(qū)動力與膜蛋白的構(gòu)象變化52小結(jié)與隨想57習(xí)題及思考題58第三章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)593.1 酶促反應(yīng)中的化學(xué)動力學(xué)593.2 自由能景觀函數(shù)623.2.1 自由能景觀圖623.2.2 關(guān)于耗散熱、速率與效率643.2.3 *小阻抗通路653.3 熱力學(xué)與化學(xué)動力學(xué)的關(guān)系683.3.1 熱力學(xué)與動力學(xué)的區(qū)別和聯(lián)系683.3.2 將酶視為一個灰箱713.3.3 占有率能差713.3.4 底物結(jié)合步驟的進(jìn)一步分解743.4 雙穩(wěn)態(tài)模型.753.4.1 雙穩(wěn)態(tài)模型及其參數(shù)753.4.2 別構(gòu)調(diào)控773.4.3 膜電位對雙穩(wěn)態(tài)模型的修正833.4.4 配體結(jié)合能與雙穩(wěn)態(tài)的關(guān)系85小結(jié)與隨想96習(xí)題及思考題.97第四章 二級主動轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白.984.1 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的一般概念994.2 MFS家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白.1074.2.1 MFS家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的保守三維結(jié)構(gòu)1074.2.2 理解能量偶聯(lián)的關(guān)鍵科學(xué)概念1094.2.3 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分類及機(jī)制差異1194.2.4 關(guān)于膜電位驅(qū)動原理的普適性1284.3 APC家族1304.4 CPA家族鈉-氫交換泵1334.4.1 NhaA及其同源蛋白1344.4.2 CPA3分支的專享成員Mrp1384.5 RND轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及AcrB的協(xié)同性1434.5.1 AcrB復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu).1434.5.2 AcrB的三沖程機(jī)制.1454.5.3 質(zhì)子化事件和能量偶聯(lián)1464.5.4 AcrB復(fù)合體三個亞基之間的協(xié)同性1474.5.5 單亞基RND轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MmpL3的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制1484.5.6 膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NPC1.1484.6 EAAT——轉(zhuǎn)運(yùn)與通道雙功能蛋白151小結(jié)與隨想153習(xí)題及思考題154第五章 ATP驅(qū)動的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)1555.1 ATP水解酶的共性和多樣性1555.2 P型ATP酶——ATP驅(qū)動的離子泵1595.2.1 P型ATP酶的共性結(jié)構(gòu)1615.2.2 肌質(zhì)網(wǎng)鈣泵1625.2.3 ATP水解驅(qū)動的質(zhì)子泵1645.2.4 Post-Albers循環(huán)及解離態(tài)儲能機(jī)制1655.3 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1695.3.1 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分類及一般結(jié)構(gòu)1695.3.2 甲型ABC輸出蛋白1725.3.3 甲型ABC輸入蛋白1735.4 脂多糖轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)175小結(jié)與隨想178習(xí)題及思考題178第六章 通道蛋白1796.1 離子通道的一般概念1806.2 離子通道的一般結(jié)構(gòu)和共有開關(guān)機(jī)制.1836.2.1 四聚體水通道1836.2.2 KcsA鉀離子通道1846.2.3 離子通道的疏水涵閘1876.3 機(jī)械力敏感通道1916.3.1 MscS和MscL通道1926.3.2 Piezo通道1956.4 電壓門控離子通道1966.4.1 電壓傳感器的滑動-搖滾機(jī)制1966.4.2 門控電荷1986.5 快失活、慢失活及各類抑制劑2016.5.1 通道的快失活2016.5.2 通道的慢失活和脫敏2026.5.3 通道抑制劑2066.6 配體門控離子通道2076.6.1 四聚體鉀離子通道中的鈣離子調(diào)控機(jī)制2076.6.2 四聚體受體通道2096.6.3 三聚體受體通道2116.6.4 五聚體受體通道2116.6.5 TRIC離子通道2136.6.6 CALHM通道.2146.7 溫度門控離子通道2166.7.1 TRP家族通道蛋白的功能多樣性2166.7.2 TRP結(jié)構(gòu)2166.7.3 雙穩(wěn)態(tài)溫度門控的一般機(jī)制2176.8 ClC氯離子通道2216.8.1 ClC蛋白分子的總體結(jié)構(gòu)2226.8.2 通道抑或交換泵2236.8.3 ClC蛋白的功能切換2246.8.4 ClC轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)225小結(jié)與隨想227習(xí)題及思考題228第七章 能量轉(zhuǎn)化相關(guān)膜蛋白2297.1 ATP合酶2297.1.1 ATP合酶的基本結(jié)構(gòu)2297.1.2 F1部分的ATP合成機(jī)制.2337.1.3 FO部分的轉(zhuǎn)動機(jī)制.2367.1.4 V-ATPase型質(zhì)子泵.2397.2 光合作用2427.2.1 細(xì)菌視紫紅質(zhì)蛋白2427.2.2 葉綠體與光系統(tǒng)2457.2.3 光系統(tǒng)復(fù)合體的結(jié)構(gòu)2507.3 呼吸鏈復(fù)合體-Ⅰ.2567.3.1 基本結(jié)構(gòu)和能量偶聯(lián)的一般機(jī)制2567.3.2 關(guān)于復(fù)合體-Ⅰ的若干關(guān)鍵科學(xué)問題2607.4 醌氧化酶驅(qū)動的質(zhì)子泵2677.4.1 醌氧化酶的一般機(jī)制2677.4.2 關(guān)于質(zhì)子泵浦的關(guān)鍵科學(xué)問題2697.4.3 醌氧化酶復(fù)合體結(jié)構(gòu)270小結(jié)與隨想272習(xí)題及思考題.273第八章 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)膜蛋白——GPCR2748.1 GPCR信號通路2748.1.1 GPCR蛋白的分類2758.1.2 GPCR蛋白介導(dǎo)的信號通路2758.1.3 GPCR蛋白的結(jié)構(gòu)研究2798.2 A類GPCR結(jié)構(gòu)和共性結(jié)構(gòu)元件2808.2.1 GPCR蛋白的一般結(jié)構(gòu)2808.2.2 A類GPCR中的保守模體2818.2.3 GPCR蛋白激活過程的簡化模型2838.3 “質(zhì)子轉(zhuǎn)移”激活機(jī)制.2858.3.1 基態(tài)-激發(fā)態(tài)之間的結(jié)構(gòu)差異.2858.3.2 質(zhì)子轉(zhuǎn)移與激發(fā)變構(gòu)2878.3.3 保守模體在激發(fā)變構(gòu)中的角色2898.3.4 A類GPCR的共性激活機(jī)制2918.4 GPCR激活過程的熱力學(xué)分析292小結(jié)與隨想298習(xí)題及思考題299參考文獻(xiàn)300附錄315附錄1 符號定義315附錄2 常用熱力學(xué)常數(shù)及換算316附錄3 中英文對照表316附錄4 常用動力學(xué)基本公式317結(jié)束語319致謝320**版后記321
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膜蛋白結(jié)構(gòu)動力學(xué)(第二版) 作者簡介

國家千人計劃入選者。從事結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究近40年，從事膜蛋白結(jié)構(gòu)研究愈十年。從中國科學(xué)院大學(xué)創(chuàng)立之初開始在生命學(xué)院講授結(jié)構(gòu)生物學(xué)課程四年。

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