本書在簡單描述生命體組成、特性、物質運動規(guī)律的基礎上，以分子間相互作用等分子以上層次化學基礎知識的介紹為起點，側重分子間相互作用的視角，以通俗的語言敘述了化學物質與核酸、蛋白質、酶等主要大分子的相互作用，系統(tǒng)介紹了分子層次、細胞層次的化學生物學基《化學生物學基礎教程》共11章，包括緒論、生命的物質基礎、生命物質的特性、分子間相互作用與分子識別、超分子化學、化學物質與蛋白質的相互作用、化學物質與核酸的相互作用、酶的化學生物學、糖的化學生物學、細胞化學生物學、化學生物學新技術和新進展。第1～3章為基礎性介紹部分，第4、5章為化學生物學基礎知識部分，第6～10章為化學生物學研究領域基礎知識，第11章為化學生物學研究前沿的介紹。
本書可作為高等學�；瘜W生物學專業(yè)的本科生教材，也可供相關專業(yè)的教師和學生參考閱讀。
礎理論與基本研究方法，也介紹了化學生物學的學科前沿和新技術。
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目錄
序
前言
第1章 緒論1
1.1分子以上層次的化學1
1.1.1化學的輝煌——物質組成與轉化規(guī)律的揭示與應用1
1.1.2化學的困惑——分子間相互作用的忽略與影響4
1.1.3化學的出路——分子以上層次化學的提出與發(fā)展6
1.2化學與生物學的三次融合7
1.2.1第一次融合——生物化學8
1.2.2第二次融合——藥物化學與分子識別8
1.2.3第三次融合——化學生物學9
1.3化學生物學9
1.3.1化學生物學的定義9
1.3.2化學生物學的研究內容10
1.3.3如何學習化學生物學12
第2章 生命的物質基礎13
2.1細胞13
2.1.1細胞的基本共性13
2.1.2病毒及其與細胞的關系13
2.1.3細胞的空間尺寸15
2.1.4各類細胞的大小、形態(tài)結構與功能的分析19
2.2生命體的物質組成22
2.2.1水22
2.2.2生命元素23
2.2.3有機物31
2.3生命的化學環(huán)境35
2.3.1大氣環(huán)境35
2.3.2天然的水37
2.3.3細胞外液42
2.3.4細胞內液52
第3章 生命物質的特性58
3.1礦物質與生命必需元素58
3.1.1礦物質在生命體中的運動規(guī)律58
3.1.2微量元素與必需元素66
3.2分子的立體異構與不對稱性72
3.2.1立體異構72
3.2.2優(yōu)勢構象與分子的物理和化學性質73
3.2.3立體選擇性反應和立體專一性反應73
3.2.4生物分子中幾種鐵配合物的立體化學74
3.3生物液晶75
3.3.1生物與液晶的關系76
3.3.2液晶及其特性79
3.3.3液晶在生命中的重要作用83
3.3.4生物分子的液晶性質85
3.3.5生物液晶的應用舉例91
3.3.6生物膜93
3.4生物自由基96
3.4.1自由基的性能96
3.4.2碳烯的結構與性能97
3.4.3水合電子97
3.4.4活性氧的性能與作用98
3.4.5生物體內自由基引發(fā)的一些反應與變化99
3.4.6生物體內防御101
3.4.7自由基與腫瘤102
第4章 分子間相互作用與分子識別103
4.1分子識別的物理基礎103
4.1.1擴散103
4.1.2運動103
4.2分子識別過程的動力學104
4.2.1結合與解離104
4.2.2平衡常數(shù)104
4.3分子識別的化學基礎104
4.3.1共價鍵結合104
4.3.2非共價鍵的結合106
4.4分子識別的特性109
4.4.1作用的專一性109
4.4.2分子識別過程中高級結構的變化111
4.4.3分子識別過程的連續(xù)性與協(xié)調性111
4.5生物大分子之間的相互作用111
4.5.1生物大分子111
4.5.2生物大分子間相互作用113
4.6分子識別中的立體化學因素116
4.6.1幾何異構116
4.6.2光學異構116
4.6.3構象異構117
第5章 超分子化學119
5.1超分子化學基礎119
5.1.1超分子化學的概念119
5.1.2超分子化學的理論基礎119
5.2超分子的重要特征120
5.2.1自組裝120
5.2.2自組織122
5.2.3自復制123
5.3超分子組裝及自組裝123
5.3.1超分子的組裝方式123
5.3.2超分子自組裝體系126
5.3.3超分子舉例130
5.4超分子液晶133
5.4.1電荷轉移作用組裝超分子液晶體系133
5.4.2離子相互作用組裝超分子液晶聚合物134
5.4.3共價鍵作用組裝超分子液晶135
5.4.4金屬配位組裝超分子液晶136
5.4.5光化學組裝合成超分子液晶137
5.5分子印跡聚合物應用138
5.5.1分子印跡技術的基本原理138
5.5.2分子印跡技術的特點139
5.5.3分子印跡技術的應用140
5.6超分子液晶材料的應用及發(fā)展前景140
第6章 化學物質與蛋白質的相互作用141
6.1化學物質對蛋白質的沉淀作用141
6.1.1沉淀作用的分類141
6.1.2蛋白質的沉淀方法及常用沉淀劑142
6.2化學物質對蛋白質的穩(wěn)定作用145
6.2.1維持蛋白質結構穩(wěn)定性的主要因素145
6.2.2蛋白質不可逆失活的化學因素147
6.2.3蛋白質的穩(wěn)定化策略148
6.3蛋白質的化學修飾150
6.3.1化學物質對蛋白質側鏈基團的共價修飾作用151
6.3.2蛋白質肽鏈的化學修飾155
6.3.3修飾蛋白在生物醫(yī)學和生物技術上的應用155
6.3.4蛋白質化學修飾的展望156
6.4蛋白質探針156
6.4.1金屬探針157
6.4.2染料探針158
6.4.3蛋白質熒光探針159
6.4.4光散射探針163
6.4.5量子點探針163
6.5小分子藥物與蛋白質的相互作用164
6.5.1作用于蛋白質的小分子藥物164
6.5.2以蛋白酪氨酸激酶為靶點的抗腫瘤藥物研究167
6.5.3G蛋白偶聯(lián)受體及其相關藥物170
6.5.4分子印跡技術在蛋白質識別中的應用172
第7章 化學物質與核酸的相互作用174
7.1核酸的結構與功能174
7.1.1核酸的組成174
7.1.2核酸的結構與功能175
7.2化學物質的致突變作用179
7.2.1基因突變的類型179
7.2.2化學誘變180
7.2.3化學誘變的應用183
7.2.4化學致癌物質184
7.3小分子化合物與DNA的相互作用188
7.3.1共價結合188
7.3.2非共價結合191
7.3.3剪切作用198
7.3.4金屬離子與DNA的相互作用200
7.4小分子化合物與RNA的相互作用201
7.4.1RNA藥靶的優(yōu)越性201
7.4.2作用于RNA的小分子藥物202
7.5核酸探針及應用204
7.5.1核酸的光譜探針205
7.5.2端粒DNA及其識別探針211
7.5.3核酸適配體215
7.6肽核酸218
7.6.1肽核酸結構218
7.6.2肽核酸的合成和修飾219
7.6.3肽核酸的應用224
第8章 酶的化學生物學226
8.1生命過程中的酶226
8.1.1生物氧化與酶227
8.1.2生物代謝過程中的酶234
8.1.3遺傳信息傳遞與表達中的酶242
8.1.4遺傳信息表達過程的化學調控248
8.2化學物質對酶的抑制作用254
8.2.1可逆抑制作用254
8.2.2不可逆抑制作用257
8.3化學物質對酶的激活作用259
8.3.1有機分子激活劑259
8.3.2生物大分子262
8.3.3高分子化合物263
8.4生物催化263
8.4.1酶制劑的類型263
8.4.2酶催化反應的介質265
8.4.3酶催化的有機化學反應266
8.4.4結論與展望276
8.5酶研究前沿領域簡介276
8.5.1人工合成酶和模擬酶277
8.5.2核酶和抗體酶277
8.5.3固定化酶在醫(yī)藥領域中的應用278
8.5.4酶在環(huán)境治理方面的應用279
第9章 糖的化學生物學280
9.1糖與糖的化學生物學280
9.1.1糖化學與糖生物學280
9.1.2糖生物學的意義280
9.1.3寡糖281
9.1.4糖綴合物與糖基化281
9.2糖的合成283
9.2.1糖的保護基283
9.2.2糖的液相合成284
9.2.3糖的固相合成285
9.2.4酶促寡糖的合成286
9.3糖-蛋白質相互作用287
9.3.1凝集素287
9.3.2細胞表面的糖-蛋白質相互作用288
9.4糖的生物醫(yī)藥應用289
9.4.1糖的標記289
9.4.2糖類疫苗290
9.4.3糖芯片291
9.4.4糖類物質作為藥物使用291
9.4.5總結和展望292
9.5殼聚糖及其衍生物292
9.5.1殼聚糖的改性292
9.5.2殼聚糖及其衍生物的功能294
9.5.3殼聚糖的降解296
9.5.4殼聚糖及其衍生物的應用297
第10章 細胞化學生物學299
10.1細胞信號轉導299
10.1.1細胞通信方式299
10.1.2細胞間化學信號300
10.1.3受體308
10.1.4細胞信號轉導途徑317
10.1.5細胞信號傳遞的基本特征與蛋白激酶的網(wǎng)絡整合信息326
10.2細胞凋亡326
10.2.1細胞周期與調控327
10.2.2細胞凋亡的生物學特征331
10.2.3細胞凋亡的過程及機理333
10.2.4細胞凋亡的化學調控337
10.3化學遺傳學338
10.3.1概述338
10.3.2正向化學遺傳學340
10.3.3反向化學遺傳學344
10.3.4化學遺傳學舉例345
10.3.5天然產(chǎn)物探針在化學遺傳學中的功能347
10.4作用于細胞膜的藥物351
10.4.1多肽類抗生素351
10.4.2多烯類抗生素353
10.4.3離子載體抗生素353
第11章 化學生物學新技術和新進展355
11.1基因組學和化學基因組學355
11.1.1基因組學355
11.1.2化學信息學357
11.1.3化學基因組學359
11.2蛋白質組學363
11.2.1提出背景和含義364
11.2.2基因組學與蛋白質組學的關系365
11.2.3蛋白質組學的研究內容366
11.2.4蛋白質組研究策略與技術367
11.2.5蛋白質組學的應用370
11.2.6前景與展望371
11.3分子成像372
11.3.1熒光分子成像373
11.3.2磁共振成像375
11.3.3超聲成像376
11.3.4核素成像376
11.4核酸的應用376
11.4.1核酶376
11.4.2分子信標380
11.4.3基因診斷384
11.4.4反義核酸384
11.4.5RNA干擾385
11.4.6microRNA387
11.4.7DNA模板有機反應391
11.5Bcl-2抑制劑類抗癌前藥392
11.5.1Bcl-2蛋白家族392
11.5.2Bcl-2抑制劑藥的研究進展及展望393
11.5.3S1及其作用機理394
11.6研究新技術395
11.6.1芯片技術395
11.6.2生物核磁共振399
11.6.3生物質譜401
11.6.4生物傳感器401
11.6.5單細胞檢測402
11.6.6生物分子和生物體原位、實時、在線分析和檢測403
11.6.7表面等離子體共振403
11.6.8單分子檢測404
參考文獻405
后記409
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