Metal Ions In Biological Systems

Metal Ions In Biological Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Marcel Dekker Inc
作者:Sigel, Astrid (EDT)/ Sigel, Helmut (EDT)/ Sigel, Roland K. O. (EDT)
出品人:
页数:352
译者:
出版时间:2005-2
价格:$ 282.44
装帧:HRD
isbn号码:9780849338076
丛书系列:
图书标签:
  • 金属离子
  • 生物系统
  • 生物化学
  • 无机化学
  • 配位化学
  • 生命科学
  • 医学化学
  • 金属生物化学
  • 生物无机化学
  • 蛋白质结构
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具体描述

"Metal Ions in Biological Systems" is devoted to increasing our understanding of the relationship between the chemistry of metals and life processes. The volumes reflect the interdisciplinary nature of bioinorganic chemistry and coordinate the efforts of researchers in the fields of biochemistry, inorganic chemistry, coordination chemistry, environmental chemistry, biophysics, pharmacy, and medicine. Volume 43 focuses on the vibrant research area concerning the cycling of elements, metals, and non-metals in biology and geology; in 10 chapters this book offers an authoritative and timely account on this fascinating subject.

《无机化学前沿探索:从理论到应用》 图书简介 内容概要 本书旨在为高等院校化学、材料科学及相关领域的师生和研究人员提供一部全面、深入且与时俱进的无机化学前沿教材与参考书。全书聚焦于现代无机化学研究的几个核心领域,包括但不限于配位化学的最新进展、固态化学的结构与性质关系、过渡金属催化机理的理论计算、以及新型功能性无机材料的设计与合成。我们摒弃了传统教材中过于侧重基础概念的叙述模式,转而着力于介绍当前学术界热点问题的解决思路、前沿实验技术的应用,以及理论化学工具在无机体系研究中的关键作用。 本书结构清晰,共分为五个主要部分,共计二十章,力求构建一个从微观到宏观、从基础原理到尖端应用的完整知识体系。 第一部分:配位化学的新维度 本部分深入探讨了传统配位化学的延伸与突破。首先,我们详细回顾了配位场理论和分子轨道理论在解释复杂金属配合物结构和光谱性质中的应用,但重点放在了高自旋/低自旋转变的精细控制以及多核簇合物的磁性耦合机制。随后,我们引入了非经典配位体的概念,如π-酸配体(如CO、烯烃)的电子效应、刚性刚性功能化有机骨架作为新型配位环境的构建。 特别地,我们用专门的章节讨论了手性配位化合物在不对称催化中的设计原则。这不仅包括传统的双齿手性配体,还涵盖了构建具有特定拓扑结构的金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)中手性节点的策略。我们分析了如何通过配体结构微调来影响过渡金属中心的立体电子环境,进而实现高对映选择性的催化反应。 第二部分:固态与表征:结构决定功能 本部分聚焦于无机固体材料的结构化学与性能关联。我们超越了简单的晶体学描述,强调晶体工程学在功能材料设计中的核心地位。内容涵盖了具有特殊电子结构的二维材料,如过渡金属硫属化合物(TMDs)的层间电子转移机制及其在光电器件中的应用潜力。 一个关键章节专门用于讨论缺陷工程在调控半导体和氧化物性质中的作用。我们详细解析了点缺陷(空位、间隙原子、取代杂质)的形成热力学、迁移机制,以及它们如何显著影响材料的电导率、载流子寿命和催化活性位点。表征技术方面,本书着重介绍了同步辐射X射线衍射(XRD/XAS)在原位/非原位结构分析中的应用,以及透射电子显微镜(TEM/STEM)在原子尺度形貌和化学态分析中的最新进展,特别是高角环形暗场(HAADF-STEM)如何揭示亚纳米尺度的有序性。 第三部分:过渡金属催化:机理与活性 本部分是全书的重点之一,深入探讨了现代有机合成中不可或缺的过渡金属催化反应。我们系统地梳理了钯催化的交叉偶联反应(如Suzuki, Heck, Negishi)的最新演变,关注点在于如何利用更廉价、更环保的金属替代品(如镍、铜、铁)来实现相似或更优的转化效率。 特别关注了C-H键活化这一前沿领域。本书详细分析了导向基团的设计策略、金属中心与C-H键相互作用的理论模型,以及不同氧化态金属物种在C-H键功能化循环中的角色。此外,我们还探讨了光氧化还原催化在无机化学中的交叉应用,特别是利用发光金属配合物或有机光敏剂驱动自由基反应路径,实现传统热力学限制反应的温和转化。 第四部分:功能性无机材料的理性设计 本部分将理论基础与实际应用紧密结合,探讨如何基于结构设计合成具有特定功能的无机材料。重点包括多孔材料(MOFs/COFs)在气体吸附、分离和催化载体方面的最新突破。我们讨论了如何通过调节孔径尺寸、官能团化以及框架稳定性来实现对目标分子的选择性识别和转化。 另一个重要主题是能源相关材料。本书涵盖了下一代锂离子电池的固态电解质设计(关注离子导电性与界面稳定性)、高效光催化剂用于水分解制氢的机理研究,以及新型钙钛矿材料(非铅基)在光伏领域的挑战与机遇。所有的设计思路都回归到无机化学的基本原理:电子结构、晶格能和表面化学。 第五部分:计算化学在无机体系中的赋能 本部分强调了现代计算工具在指导实验工作中的不可替代性。我们介绍了密度泛函理论(DFT)在预测配合物几何结构、能垒、激发态性质中的应用。内容不仅包括基础的能量计算,还深入讲解了如何利用反应轨迹搜索和溶剂化模型来模拟复杂溶液中反应的真实过程。 我们特别关注了如何利用计算化学来解释和优化催化循环。通过计算活化能、速率决定步骤,以及评估电子密度分布对反应性的影响,本书旨在培养读者将计算结果与实验观察进行有效关联的能力,从而实现更高效的“计算-实验循环”研究范式。 本书特色 聚焦前沿: 避免冗余的基础知识回顾,直接切入当前化学研究中最活跃的领域。 跨学科视野: 融合了物理化学、材料科学和合成化学的最新成果。 强调原理与应用结合: 每一个新现象的介绍都紧密联系其背后的电子结构和晶体化学原理。 丰富的案例分析: 选取了近五年内发表于顶级期刊的代表性工作作为深度剖析的案例,展示实际研究的流程与挑战。 读者对象 本书适合已具备扎实的无机化学本科基础知识的研究生、博士后研究人员,以及致力于无机化学、催化、材料科学领域研究的专业人士。它同样可以作为高年级本科生高级无机化学选修课的参考教材。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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老实说,初次翻阅这本书时,我感到了一丝挑战,它的专业性极强,仿佛直接跳入了高级无机生物化学的殿堂。不同于那些试图用过于简化的语言来迎合初学者的教材,这本书毫不避讳地使用了复杂的化学计量学和光谱学原理来阐释问题。例如,书中对铜蓝蛋白中电子转移途径的描述,需要读者具备扎实的氧化还原反应基础才能完全领会其精妙之处。然而,一旦你跨越了初期的理解门槛,你会发现它带来的知识回报是巨大的。它构建了一个严密的逻辑框架,将原本分散的金属蛋白知识点串联起来,让每一个微小的离子动作都有了宏大的生物学意义。我特别欣赏它在讨论重金属毒性机制时所采用的系统性方法,这对于理解环境毒理学也很有启发。

评分☆☆☆☆☆

这本《金属离子在生物系统中的作用》简直是生物化学领域的一部宝典。我拿到手的时候,就被它扎实的内容和详尽的论述所震撼。书中对过渡金属在细胞内各种关键酶促反应中的精确调控机制进行了深入的剖析,从铁在血红蛋白中氧气的运输,到锌在DNA修复过程中的关键角色,无不展现出作者对生物无机化学深刻的理解。尤其让我印象深刻的是,它不仅仅停留在理论层面,还结合了大量的实验数据和结构生物学研究成果,为我们描绘了一幅生动的金属离子与蛋白质相互作用的分子图景。对于那些希望在生物化学或分子生物学领域深耕的研究生来说,这本书绝对是不可或缺的参考书。它详尽地解释了酶活性的动态变化以及金属离子浓度波动对细胞稳态的微妙影响,读完后我对“微量元素”的认识提升到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量堪称一流,这对于理解复杂的分子结构至关重要。每一张蛋白质结构图、每一个反应机理示意图都清晰无比,色彩运用得当,极大地减轻了阅读理解的负担。我个人最喜欢的是它对“金属离子的陷阱”——即细胞如何精确控制游离金属离子浓度的机制——的论述。这部分内容讨论了金属螯合蛋白(如金属硫蛋白)的设计理念,简直像是精密工程学的杰作。它不仅描述了“是什么”,更深层次地探讨了“为什么会这样进化”,充满了对生命适应性策略的赞叹。这本书的叙述风格稳健而权威,读起来就像是直接听一位领域内的资深院士在娓娓道来,令人心悦诚服。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲,这本书的学术价值毋庸置疑,但对于入门读者来说,可能需要一些耐心。它更像是为已经有了一定生物化学背景的人士量身定制的深度指南,而不是一本面向大众的科普读物。我注意到其中关于同位素示踪技术在解析金属转运路径中的应用的章节,描述得极其专业和详尽,这对于需要设计相关实验的研究生来说是极大的福音。全书的论述滴水不漏,几乎没有留下语义上的模糊空间,每一个论断都有坚实的证据支撑。阅读它是一个不断挑战自己知识边界的过程,每读完一个章节,都会感觉对生命体运作的精细化控制有了更深一层的敬畏感。这是一部真正能让人在知识的海洋中搏击的重量级著作。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的结构安排感到非常满意,它遵循了一条清晰的逻辑主线:从基础的金属离子物理化学性质,过渡到它们在不同生命系统中的具体功能实现,最后深入到病理学意义上的失调。尤其赞赏的是,作者并未将重点仅仅放在哺乳动物或模式生物上,而是加入了对原核生物和植物体内金属代谢的研究案例,这使得全书的视野非常开阔。比如,它对固氮酶中铁钼辅因子的电子传递链的分解,其细致程度几乎可以作为一篇独立的综述来使用。这本书的深度使得它不仅适合作为专业课程的教材,更适合作为科研人员案头随时查阅的工具书,它提供的不仅是知识点,更是一种思考生物系统复杂性的思维方式。

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