本書系統的介紹了生物無機化學的形成、發展以及最新的研究成果。在介紹生物大分子的結構、性能和研究生物大分子的物理化學方法的基礎上,著重介紹了含鐵、鋅、銅、鉬、鎳等金屬酶、金屬蛋白體系及其模擬研究。此外,還對含鈷輔因子的結構以及性能、神經生物體內的堿金屬、堿土金屬離子、無機藥物化學及生物礦化等進行了簡要介紹。
生物無機化學是由無機化學與生物學、醫學等學科交叉所形成的一門獨立的、系統的新興學科。近年來,生物無機化學取得了許多突破性進展,人們對無機物,尤其是對金屬離子在生命過程中的作用有了更加深入的了解。生物無機化學家除了在長期關注的金屬酶、金屬蛋白等體系取得重大進展外,對金屬離子在大腦和神經系統中的功能研究方面也取得了突破。編寫本書的目的就是使讀者在了解生物無機化學基本范疇的基礎上對該領域的最新進展情況有所了解。
本書共分以下15章。①生物無機化學概論;②生物大分子的結構及性質;③生物無機化學中的物理化學方法;④天然含鐵氧載體及其模擬物;⑤血紅素蛋白及催化體系;⑥鐵一硫蛋白和其他非血紅素鐵蛋白;⑦鐵的吸收、轉運及儲備;⑧含鋅酶和含鋅蛋白;⑨含銅蛋白及含銅酶;⑩鉬酶及含鉬蛋白;11鎳酶;12輔酶B12及其相關化學;◎神經生物無機化學;⑩醫藥中的金屬:藥物與疾病;@生物體系的礦化與自組裝。這些章節的劃分主要考慮了傳統生物無機化學內容的系統性,同時結合了生物無機化學的基本原理和最新進展。
前言
第一章 生物無機化學概論
第一節 生物無機化學的歷史沿革和現狀
第二節 生命必需元素及其動態平衡
第三節 金屬中心的結構與功能:金屬生物大分子的分類
第四節 21世紀的生物無機化學問題
參考文獻
第二章 生物大分子的結構及性質
第一節 蛋白質及其組成與結構
第二節 核酸
第三節 其他生物分子
參考文獻
第三章 生物無機化學中的物理化學方法
第一節 X射線單晶衍射法
第二節 x射線吸收光譜
第三節 核磁共振譜
第四節 電子順磁共振光譜
第五節 其他物理化學方法簡介
參考文獻
第四章 天然含鐵氧載體及其模擬物
第一節 血紅蛋白和肌紅蛋白
第二節 蚯蚓血紅蛋白
第三節 重要模型化合物——合成氧載體
參考文獻
第五章 血紅素蛋白及催化體系
第一節 細胞色素:電子傳遞
第二節 細胞色素P-450
第三節 甲烷單加氧酶、雙加氧酶
第四節 過氧化物酶及過氧化氫酶
參考文獻
第六章 鐵一硫蛋白和其他非血紅素鐵蛋白
第一節 鐵一硫蛋白
第二節 鐵一硫蛋白模擬物
第三節 含鐵核苷酸還原酶及其他
參考文獻
第七章 鐵的吸收、轉運及儲備
第一節 鐵載體
第二節 運鐵蛋白
第三節 運鐵蛋白受體
第四節 儲鐵蛋白
第五節 鐵的生物學調控
參考文獻
第八章 含鋅酶和含鋅蛋白
第一節 概述
第二節 鋅肽酶
第三節 碳酸酐酶
第四節 核酸酶
第五節 鋅指蛋白
第六節 金屬硫蛋白
參考文獻
第九章 含銅蛋白及含銅酶
第一節 含銅電子傳遞蛋白——Ⅰ型銅蛋白
第二節 銅鋅超氧化物歧化酶——Ⅱ型銅蛋白
第三節 含銅氧載體——Ⅲ型銅蛋白
第四節 多銅蛋白
第五節 重要模型化合物
參考文獻
第十章 鉬酶及含鉬蛋白
第一節 固氮酶
第二節 雙氮的配位化學
第三節 固氮酶模擬
第四節 鉬轉氧酶及其模擬
參考文獻
第十一章 鎳酶
第一節 尿素酶及其模擬
第二節 氫化酶及其模擬
第三節 一氧化碳脫氫酶和乙酰輔酶A合成酶
第四節 超氧化物歧化酶
參考文獻
第十二章 輔酶B12及其相關化學
第一節 鈷一碳鍵的形成與斷裂
第二節 氧化一還原反應
第三節 重排反應
第四節 甲基轉移反應
參考文獻
第十三章 神經生物無機化學
第一節 鈉、鉀、鈣的生物無機化學和調控
第二節 離子通道
第三節 離子泵
第四節 神經系統中的過渡金屬離子
參考文獻
第十四章 醫藥中的金屬:藥物與疾病
第一節 概述
第二節 治療藥物
第三節 診斷藥物
第四節 金屬離子與神經退行性疾病
參考文獻
第十五章 生物體系的礦化與自組裝
第一節 生物礦化概論
第二節 主要的生物礦物
第三節 生物礦化的機理
第四節 生物礦化的體外模擬
第五節 展望
參考文獻
附錄