Complex Macromolecular Systems II pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer

作者:Muller, Axel H. E.; Schmidt, Hans-Werner; Altstadt, V.

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2010-5-21

价格:USD 299.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783642129117

丛书系列:

图书标签:

macromolecules
polymer science
complex systems
soft matter
biophysics
colloids
self-assembly
nanomaterials
rheology
biomaterials

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具体描述

《多重巨分子系统：动力学、自组织与功能》本书深入探讨了由大量不同类型分子构成的复杂巨分子系统的行为，聚焦于这些系统如何通过精密的动力学过程实现自组织，并最终衍生出令人惊叹的功能。我们将从微观层面解构构成这些系统的基本单元，从蛋白质、核酸到脂质和碳水化合物，分析它们的化学结构、物理性质以及相互作用的规则。核心内容聚焦：分子动力学与相互作用：详细阐述构成复杂巨分子系统的各个组分的运动学特性。我们将研究单个分子在溶液中的扩散、旋转以及振动，并进一步分析它们之间发生的各种非共价相互作用，例如范德华力、氢键、疏水作用以及静电吸引。这些相互作用的微小变化累积起来，是系统宏观行为的根本驱动力。我们将借助分子动力学模拟、光谱学技术（如核磁共振、荧光光谱）和生物物理学方法（如表面等离子共振）来观测和量化这些动力学过程。自组织原理与机制：重点解析巨分子系统如何摆脱随机无序状态，自发形成有序结构。我们将深入研究驱动自组织的关键原则，包括但不限于：热力学驱动：能量最小化原则在系统自组织中的作用，熵与焓的权衡。构象变化与协同作用：分子内部构象变化如何影响与其他分子的结合，以及这种影响如何传递并放大，形成协同效应。空间限制与模板效应：细胞内或膜上的空间限制如何引导分子的排列，以及预先存在的结构（如细胞骨架、核酸骨架）如何充当模板，引导新结构的形成。反馈机制：正反馈和负反馈回路在稳定和调节自组织结构中的作用，如何防止系统陷入非功能性状态。相分离：液体-液体相分离等现象在形成细胞内功能区室（如核仁、应激颗粒）中的关键作用，以及驱动相分离的分子机制。涌现功能与系统性：揭示复杂巨分子系统超越其组成单元简单叠加的“涌现”功能。我们将聚焦于：信号转导网络：细胞内信号级联反应的建立和传递，分子开关的运作，以及信息在网络中的整合与处理。催化反应网络：酶组和代谢通路如何协同工作，实现高效的生化转化，以及能量和物质的流动。结构与支持：细胞骨架、细胞外基质等巨分子组装体如何提供机械支撑、维持细胞形态，并参与细胞运动和物质运输。信息存储与读取： DNA、RNA等核酸分子如何存储遗传信息，以及相关的转录、翻译过程如何将信息转化为功能性蛋白质。识别与结合：抗原-抗体、受体-配体等高度特异性的分子识别过程，以及它们在免疫响应、细胞通讯中的作用。方法论与前沿视角：本书不仅会介绍经典的研究方法，还将融入当前生物物理学、化学生物学和计算生物学领域的最新进展。我们将探讨：高通量测序与组学技术：如何通过大规模数据分析来理解巨分子系统的全局构成和变化。单分子技术：通过操纵和观察单个分子，揭示其独特的行为和相互作用。计算模拟与建模：利用先进的计算工具来模拟复杂的分子动力学过程，预测系统行为，并验证实验结果。系统生物学方法：将不同层次的生物信息整合起来，构建描述系统整体行为的数学模型。本书目标读者：本书适合对生命科学、化学、物理学以及工程学交叉领域感兴趣的研究人员、研究生以及高级本科生。它将为读者提供一个坚实的理论基础，并激发对复杂生物系统如何运作的好奇心和深入探索的动力。无论您是致力于基础研究，还是从事应用开发，都能从中汲取深刻的见解，为解决生命科学领域中的重大挑战提供新的思路和方法。