From Medical Chemistry to Biochemistry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Robert E. Kohler

出品人:

页数:412

译者:

出版时间:2008-11-27

价格:USD 62.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780521090476

丛书系列:

图书标签:

科学史
医学化学
生物化学
化学
生物学
医学
科学
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健康

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具体描述

This penetrating case study of institution building and entrepreneurship in science shows how a minor medical speciality evolved into a large and powerful academic discipline. Drawing extensively on little-used archival sources, the author analyses in detail how biomedical science became a central part of medical training and practice. The book shows how biochemistry was defined as a distinct discipline by the programmatic vision of individual biochemists and of patrons and competitors in related disciplines. It shows how discipline builders used research programmes as strategies that they adapted to the opportunities offered by changing educational markets and national medical reform movements in the United States, Britain and Germany. The author argues that the priorities and styles of various departments and schools of biochemistry reflect systematic social relationships between that discipline and biology, chemistry and medicine. Science is shaped by its service roles in particular local contexts: This is the central theme. The author's view of the political economy of modern science will be of interest to historians and social scientists, scientific and medical practitioners, and anyone interested in the ecology of knowledge in scientific institutions and professions.

从物质的结构探索生命的奥秘：一本关于有机化合物在生命科学中作用的指南这本书并非一本通俗易懂的科普读物，也非一套循序渐进的教学大纲。它是一次深入的探索，一次对构成生命基石的物质——有机化合物——的细致剖析。我们将从它们最基本的化学结构出发，逐步揭示它们在复杂生命系统中所扮演的关键角色，以及这些角色如何驱动着生命的运转。第一部分：有机化学的基石——碳元素的独特魅力生命之所以如此丰富多彩，很大程度上要归功于碳元素非凡的成键能力。我们将从碳原子的电子排布和价键理论讲起，理解为什么碳能够形成稳定而多样的骨架结构。碳链、碳环与功能团：了解碳原子如何连接成各种长度和形状的碳链，以及环状结构。在此基础上，我们将引入“功能团”的概念——那些赋予有机分子特定化学性质和反应活性的原子团（如羟基-OH，氨基-NH2，羧基-COOH，羰基-C=O等）。通过理解不同功能团的化学特性，我们将为后续理解生物大分子的性质打下坚实基础。异构现象：探究同一分子式却具有不同结构和性质的“异构体”现象。在生命体系中，立体异构（如对映异构体、非对映异构体）尤为重要，它们能够被生物体精确识别，从而在酶催化、信号传递等方面发挥关键作用。我们将详细阐述异构现象的分类、产生原因以及在生物学中的意义。基本有机反应类型：学习有机化学中最常见、最重要的反应类型，如加成反应、消除反应、取代反应、氧化还原反应、缩合反应等。这些反应模式将贯穿整个生命过程，是理解生物化学转化机制的核心。我们将结合实例，解释这些反应如何发生在生物分子之间。第二部分：生命的宏伟建筑——生物大分子的化学本质生命体由数量庞大、结构复杂但又高度有序的有机分子构成。我们将逐一剖析这四大类主要的生物大分子，揭示它们的化学结构、化学性质以及在生命体内的功能。核酸（Nucleic Acids）：DNA与RNA的分子蓝图核苷酸的结构：从构成核酸的基本单元——核苷酸——讲起。详细介绍核苷酸的三要素：磷酸基团、五碳糖（脱氧核糖与核糖）以及含氮碱基（腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T、尿嘧啶U）。理解不同核苷酸的差异及其对核酸性质的影响。 DNA的二级结构——双螺旋：深入探讨DNA双螺旋结构的形成机制，包括碱基配对（A-T，G-C）、氢键的作用以及磷酸二酯键的连接方式。理解DNA作为遗传信息载体的结构基础。 RNA的种类与功能：介绍信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）等不同类型的RNA，阐述它们在基因表达、蛋白质合成过程中的具体作用。核酸的化学性质：讨论核酸的酸性、水解特性以及它们在不同pH和温度下的稳定性。蛋白质（Proteins）：生命活动的执行者氨基酸：构建蛋白质的基石：详细解析20种常见氨基酸的结构，重点关注其中心碳原子、氨基、羧基以及多样化的侧链（R基）。理解侧链的性质（极性、非极性、酸性、碱性、芳香性）如何决定蛋白质的整体性质。肽键与多肽链：阐述氨基酸之间通过肽键（-CO-NH-）连接形成多肽链的过程。理解多肽链的组成与方向性。蛋白质的四级结构：深入探讨蛋白质在空间结构上的不同层次：一级结构（氨基酸序列）、二级结构（α-螺旋与β-折叠）、三级结构（三维折叠）以及四级结构（多亚基蛋白质的组装）。理解结构决定功能的原理。蛋白质的功能多样性：通过具体案例，展示蛋白质在生命活动中的多种功能，如酶催化、结构支撑、信号传导、免疫防御、物质运输等。蛋白质的化学性质：讨论蛋白质的酸碱性、变性（物理或化学方法导致其结构破坏）、水解等性质。碳水化合物（Carbohydrates）：生命的能量源与结构支架单糖：介绍葡萄糖、果糖、半乳糖等简单糖的结构，包括其线性与环状形式，以及手性特征。二糖与多糖：讲解单糖通过糖苷键连接形成二糖（如蔗糖、麦芽糖、乳糖）和多糖（如淀粉、糖原、纤维素、几丁质）。重点分析不同多糖的结构差异及其对应的功能（能量储存、结构支撑）。碳水化合物的化学性质：讨论碳水化合物的还原性、水解性以及其在生物体内的代谢途径。脂质（Lipids）：能量储存、膜结构与信号分子脂肪酸：介绍饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的结构及其对脂质性质的影响。甘油三酯：讲解脂肪酸与甘油酯化形成甘油三酯，作为主要的能量储存形式。磷脂：重点解析磷脂的结构，包括亲水性的磷酸头部和疏水性的脂肪酸尾部，理解它们如何在水溶液中自发形成脂双层，构成了细胞膜的基本框架。类固醇：介绍类固醇的基本骨架（四个融合的环），以及胆固醇、性激素、肾上腺皮质激素等重要类固醇化合物。其他脂质：简要提及蜡、类胡萝卜素、类花生酸等其他重要的脂质分子。脂质的化学性质：讨论脂质的疏水性、皂化反应等。第三部分：生命的动力工厂——细胞中的生化反应生命活动离不开持续不断的化学反应。本部分将聚焦于细胞内部发生的关键生化反应，揭示能量转化、物质合成与分解的奥秘。酶：生命活动的催化剂酶的本质与作用机制：深入理解酶作为蛋白质（或少数RNA）在生物体内催化特定化学反应的原理。阐述酶的高效性、专一性以及调控性。酶的活性影响因素：探讨温度、pH、底物浓度、抑制剂和激活剂等多种因素如何影响酶的活性。酶促反应动力学：介绍Michaelis-Menten方程等基本酶促反应动力学模型，理解酶与底物的结合以及反应速率的关系。酶的作用模式：阐述锁模型、诱导契合模型等酶-底物结合模型。代谢概览：物质的转化与能量的流动代谢途径：介绍代谢途径的概念，即一系列相互关联的酶促反应。分解代谢（Catabolism）：重点阐述葡萄糖的糖酵解、三羧酸循环（Krebs cycle）以及氧化磷酸化过程。详细分析在这个过程中能量是如何被释放并储存为ATP的。合成代谢（Anabolism）：简要介绍糖异生、脂肪合成、蛋白质合成等过程，以及它们如何利用能量和简单的前体分子构建复杂的生物分子。能量货币：ATP的生成与利用：详细阐述ATP（三磷酸腺苷）作为细胞内能量传递的主要载体的结构和功能，以及其水解释放能量的机制。核心代谢通路深入解析糖代谢：详细追踪葡萄糖从摄入到最终被氧化为二氧化碳和水的过程，包括糖酵解、丙酮酸氧化、三羧酸循环、以及糖原的合成与分解。理解血糖的调控机制。脂质代谢：阐述脂肪的消化、吸收、运输、储存以及β-氧化过程，理解脂肪作为能量储存的主要形式。蛋白质代谢：介绍氨基酸的脱氨基过程、尿素循环，以及氨基酸如何参与能量代谢或转化为其他代谢物。第四部分：信号传递与信息整合生命体需要不断地接收、处理和响应环境与内部信号。本部分将探讨生物分子如何在细胞内外进行信息交流，以及这些信息如何被整合以维持生命活动的有序进行。信号分子与受体：介绍激素、神经递质、生长因子等不同类型的信号分子，以及它们如何与细胞表面的或细胞内的特异性受体结合，启动细胞响应。信号转导通路：阐述信号分子结合受体后，如何引发一系列的细胞内化学事件，包括第二信使（如cAMP, Ca2+）的产生，激酶级联反应等，最终将信号传递到细胞核或效应分子。激素的作用机制：以胰岛素、肾上腺素等重要激素为例，解析它们的化学性质、作用靶点以及在调节血糖、应激反应等生理过程中的具体信号通路。总结与展望这本书的目的是提供一个坚实的化学基础，帮助读者理解生命的分子机制。通过对有机化学基本原理的掌握，我们得以深入剖析构成生命的宏大结构，理解能量流动的动态过程，以及信息传递的精妙设计。这种知识不仅有助于我们理解疾病的发生发展，更重要的是，它为我们打开了认识生命本质的大门，为未来的生物技术发展奠定了理论基石。这本书，是一场从原子到细胞，从分子到生命的宏伟旅程。