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胡之德舒火明何文英 著

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店铺： 科学出版社旗舰店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030339263

商品编码：10355105229

包装：精装

开本：16

出版时间：2012-04-26

页数：328

字数：397

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小分子与蛋白质作用的谱学及应用
	定价	82.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2012年04月
	开本	16
	作者	胡之德,舒火明,何文英
	装帧	精装
	页数	328
	字数	397
	ISBN编码	9787030339263

内容介绍
本书阐述了药物小分子与蛋白质相互作用的研究领域中所应用的多种谱学方法及计算机化学法，其特点是既系统地介绍了这些研究方法及技术的基本原理及应用，也以研究专题的形式从分子水平介绍了药物小分子与蛋白相互作用的研究实例，图文并茂，理论和实验测定并重。全书由两部分共十三章组成：第*部分主要介绍了几种球状模型蛋白的结构及其性质，论述了研究药物小分子与蛋白质相互作用的多种光谱学、核磁共振波谱学及计算机化学方法；第二部分介绍了黄酮类化合物、呋喃类化合物、生物碱类化合物、醌类化合物、酚类化合物、呫吨酮类化合物、聚酰亚胺类化合物与几种球状蛋白相互作用的研究成果。

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《小分子与蛋白质作用的谱学及应用(精)》(作者何文英、舒火明、胡之德)分为两部分共十三章。**部分包括**～5章，介绍多种光谱学、核磁共振波谱学及计算机化学方法的方法特点、基本原理及影响因素等；第二部分包括第6～12章，为讨论研究专题，介绍若干药物小分子与几种球状蛋白质相互作用的研究成果。**3章对此相关领域的研究前景及展望进行论述。 《小分子与蛋白质作用的谱学及应用(精)》主要由海南师范大学的何文英副教授撰写，海南经贸职业技术学院的舒火明教授参与本书第4章的撰写，海南师范大学的陈光英教授参与本书第8章的撰写，兰州大学胡之德教授对全书的撰写给予了指导。
目录

前言 第*部分  基础理论篇 第1章  绪论   1．1  引言   1．2 小分子物质与蛋白质相互作用的研究方法概述   1．2．1  蛋白质与药物小分子相互作用研究的常用方法   1．2．2  蛋白质与药物小分子相互作用研究的其他方法   参考文献 第2章  几种球状模型蛋白的结构及其性质 第3章  光谱学法 第4章  核磁共振波谱法 第5章  用于预测药物-蛋白质相互作用的计算机技术 第二部分  研究专题篇 第6章  黄酮类化合物(山姜素和豆蔻明)与三种球状蛋白质相互作用的研究 第7章  呋喃类化合物(补骨脂素和异补骨脂素)与HSA和HIgG相互作用的研究 第8章  四种生物碱类化合物与血清白蛋白的相互作用 第9章  醌类化合物(紫草素)与HSA和LYSO相互作用的研究 第10章  酚类化合物(愈创木酚)与HSA和HIgG相互作用的研究 第11章  咕吨酮类化合物与HSA的相互作用 第12章  一种新型聚酰亚胺与蛋白质的相互作用 第13章  药物小分子与蛋白质相互作用研究的前景及展望

探索分子世界的精密舞蹈：化学与生命的交织 我们的身体，是一个宏大而精密的宇宙。在这个宇宙中，无数微小的分子如同舞者，在细胞的舞台上翩翩起舞，执行着生命的各项指令。而蛋白质，作为生命活动的核心执行者，它们的形态、功能以及与其他分子的互动，构成了生命现象的基石。理解这些微观层面的互动，不仅能揭示生命的奥秘，更能为疾病的治疗、新药的研发、乃至新材料的创造提供无限可能。 本书并非直接聚焦于“按需印刷”这一具体的出版形式，也不是直接阐述“小分子与蛋白质作用的谱学及应用”这一特定书籍的全部内容。相反，它旨在从更宏观、更基础的视角，深入剖析支撑这一研究领域的核心科学原理、技术方法以及其广阔的应用前景。我们将一同踏上一段探索分子世界精密舞蹈的旅程，理解化学如何与生命发生深刻的交织。 第一章：分子的语言——化学键与分子结构 要理解分子间的相互作用，首先必须掌握分子的基本构建块及其连接方式。化学键，这个词语听起来或许有些抽象，但它却是连接原子，形成分子的“胶水”。本书将从基础的化学键理论出发，深入浅出地讲解共价键、离子键、氢键以及范德华力等不同类型的化学键。我们将探讨这些键的性质如何决定分子的稳定性、形状以及反应活性。 蛋白质，作为分子世界的巨擘，其复杂的三维结构是其功能得以实现的根本。从氨基酸的序列，到多肽链的折叠，再到形成复杂的蛋白质复合物，每一个层级的结构都至关重要。我们将详细介绍蛋白质的一级、二级、三级和四级结构，以及影响蛋白质折叠的关键因素，如疏水作用、静电相互作用和二硫键。理解蛋白质的结构，如同理解一台精密机器的蓝图，是理解其功能的基础。 第二章：分子间的对话——相互作用的机制 分子并非孤立存在，它们时刻在进行着“对话”，这种对话就是分子间的相互作用。小分子与蛋白质的相互作用，是生命过程中最基本、最重要的事件之一。例如，药物分子如何与体内的蛋白质靶点结合，发挥治疗作用；营养物质如何被蛋白质转运；信号分子如何激活细胞内的蛋白质通路，这些都依赖于精确的分子间相互作用。 本书将详细阐述多种重要的分子间相互作用类型。例如，非共价相互作用，如氢键、范德华力、疏水相互作用和静电相互作用，它们虽然单个作用力较弱，但大量非共价键的协同作用，足以形成稳定且高度特异性的分子识别和结合。我们将探讨这些相互作用的力学基础、影响因素以及它们在生物体系中的普遍存在性。 此外，酶催化，作为一种高度特异性的蛋白质催化反应，也是小分子与蛋白质相互作用的典型例子。我们将解析酶活性中心的结构特点，底物如何与酶结合，以及催化机理的细节，这对于理解生物体内的化学反应速率和选择性至关重要。 第三章：洞察分子的“眼眸”——谱学技术的原理与应用 要研究看不见的分子互动，我们需要“透视”它们。谱学技术，就像是赋予我们一双能够“看到”分子互动的“慧眼”。这些技术通过测量分子与电磁波（如光）的相互作用，来获得关于分子的结构、动力学和相互作用的信息。 本书将系统介绍多种核心的谱学技术，并阐述其在理解小分子与蛋白质相互作用中的应用。 紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）：简单易行，但能提供关于蛋白质和某些小分子共轭体系电子跃迁的信息。我们将探讨其在监测蛋白质浓度、变性过程以及某些配体结合引起的构象变化中的应用。 荧光光谱：一种极为灵敏的技术，能够通过测量荧光发射来探测分子的精细结构和动态。我们将深入讲解内在荧光（如色氨酸、酪氨酸）和外在荧光（如染料探针）的原理，以及如何利用荧光猝灭、能量转移（FRET）等技术来研究蛋白质的构象变化、分子间的距离以及结合动力学。 圆二色谱（CD）：特别适用于研究蛋白质的二级和三级结构。我们将解释CD谱如何反映蛋白质的α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲的比例，以及如何利用它来监测蛋白质的折叠、聚集或与小分子结合引起的结构变化。 核磁共振谱（NMR）：一种强大的结构解析和动力学研究工具。我们将介绍NMR在确定蛋白质和多肽的三维结构、研究蛋白质与配体的结合模式、以及评估结合亲和力方面的能力。虽然NMR的实验条件相对复杂，但其提供的信息是其他技术难以比拟的。 质谱（Mass Spectrometry）：在确定分子量、推断序列、鉴定修饰以及研究蛋白质-配体复合物方面发挥着日益重要的作用。我们将介绍不同类型的质谱技术（如ESI-MS, MALDI-TOF MS），以及它们在分析蛋白质复合物、检测蛋白质-小分子相互作用以及进行高通量筛选中的应用。 表面等离子体共振（SPR）：一种无需标记的实时动力学分析技术，能够直接测量蛋白质与小分子之间的结合和解离速率，并计算出结合亲和力。我们将重点介绍SPR的原理及其在药物筛选、生物传感器开发等领域的广泛应用。 第四章：从实验室到现实——小分子与蛋白质相互作用的应用领域 对小分子与蛋白质相互作用的深入理解，并非仅仅是学术上的探索，更是解决现实世界问题，驱动技术革新的强大引擎。本书的这一章节将展现这些研究成果如何转化为切实的解决方案，造福人类。 药物研发与设计：这是小分子与蛋白质相互作用研究最核心的应用领域之一。新药的开发很大程度上依赖于设计能够特异性结合并调控特定蛋白质功能的药物分子。我们将探讨如何利用谱学技术来筛选潜在的药物先导化合物，优化药物的结合亲和力，预测药物的代谢和毒性，以及理解药物的作用机制。从抗癌药物到抗病毒药物，再到治疗神经退行性疾病的药物，它们的诞生都离不开对分子间相互作用的精细调控。 疾病诊断与生物标记物发现：疾病往往伴随着蛋白质功能的异常或表达水平的变化。通过检测某些小分子与特定蛋白质的相互作用，可以作为疾病诊断的依据。例如，某些生物标志物的检测，可以早期预警癌症、心血管疾病等。谱学技术在此过程中扮演着关键角色，能够灵敏地检测到这些微小的变化。 生物技术与材料科学：除了医药领域，小分子与蛋白质的相互作用在生物技术和材料科学领域也展现出巨大的潜力。例如，设计具有特定识别功能的生物传感器，用于环境监测或食品安全检测；开发新型生物催化剂，用于绿色化学合成；甚至利用蛋白质的自组装特性，构建具有特殊功能的纳米材料。 第五章：未来的展望——挑战与机遇 尽管我们在理解小分子与蛋白质相互作用方面已经取得了显著的进展，但前方仍然充满挑战与机遇。计算化学和人工智能的快速发展，为我们提供了强大的预测和设计工具，但实验数据的精确性和模型的可靠性仍然是关键。如何更有效地整合不同谱学技术的数据，建立更全面的分子相互作用数据库，以及如何应对蛋白质固有的复杂性和动态性，将是未来研究的重要方向。 本书并非一本“按需印刷”书籍的简单介绍，而是一次关于分子世界精密舞蹈的深度探索。它旨在为您提供一个坚实的理论基础和丰富的技术视野，让您能够理解，并进一步参与到这一充满活力和挑战的科学前沿。通过掌握这些基础知识和技术，您将能更好地理解生命活动的本质，并为解决人类面临的健康、环境和能源等重大问题贡献智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是，它将“小分子与蛋白质相互作用”这个看似非常专业和抽象的概念，通过“谱学”这一强大的工具，变得触手可及。书中关于谱学方法的论述，并非枯燥的仪器介绍，而是聚焦于这些技术如何帮助我们“看见”分子层面的“对话”。例如，它会描述如何利用荧光光谱来“捕捉”小分子结合时，蛋白质发生的“能量变化”；如何利用核磁共振来“绘制”出蛋白质与小分子结合时的“三维蓝图”；以及如何利用质谱来“识别”出参与相互作用的每一个“角色”。作者在解释这些技术时，非常善于运用类比，将复杂的科学原理转化为易于理解的日常情景。比如，他会把不同的谱学技术比作是具有不同“透视能力”的眼镜，有的能看清分子的“轮廓”，有的能看到分子的“内部结构”，还有的能“捕捉”到分子之间的“化学信号”。通过这些形象的比喻，我不仅理解了每种谱学技术的功能，更重要的是，我明白了它们是如何协同工作，来揭示分子相互作用的复杂机制。这种“化繁为简”的讲解方式，让我对这个领域充满了好奇心和探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解“应用”的部分，彻底颠覆了我之前对科学研究“象牙塔”的刻板印象。它生动地展示了那些看似遥远的分子研究，是如何直接影响到我们生活的方方面面，尤其是医药领域。书中深入浅出地介绍了药物是如何通过与特定蛋白质结合来发挥治疗作用的，以及如何利用谱学技术来筛选和优化药物。我印象最深的是，书中举了癌症治疗药物的例子，详细解释了科学家是如何通过理解癌细胞中异常蛋白质的结构和功能，然后设计出能够精确靶向这些蛋白质的小分子药物。这些药物就像是“智能炸弹”，只攻击癌细胞，而尽量不伤害健康的细胞。这种精准的医学理念，让我看到了科学研究的巨大潜力。此外，书中还提到了农药和食品添加剂等方面的应用，这些都与我们的日常生活息息相关。通过了解小分子与蛋白质的相互作用，我们可以更好地理解这些物质的作用机制，从而更好地保障我们的健康和安全。这本书让我感觉到，科学研究并不是孤立的存在，而是与社会发展和民生福祉紧密相连，这种联系让我对科学研究产生了更深的敬意和期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解“谱学”技术时，给我带来了前所未有的“直观”感受。它并没有用大量晦涩的术语来堆砌，而是通过一系列巧妙的比喻和形象的描述，让我仿佛置身于一个微观世界的实验室。例如，在解释核磁共振技术时，作者并没有直接抛出“磁矩”、“共振频率”这些概念，而是将蛋白质比作一个庞大的“细胞结构”，而小分子则像一个精巧的“探针”，通过核磁共振，我们可以“听”到这个“探针”在与“细胞结构”互动时发出的“声音”，从而推断出它们结合的位置和方式。同样，在介绍质谱技术时，作者将其比作是一个“分子的称重仪”，能够精确地测量出小分子与蛋白质结合后，整个复合物的“重量”，从而帮助我们确定有多少个小分子与蛋白质结合。这种“可视化”的讲解方式，让我不再对高深的科学技术感到畏惧，反而觉得它们充满了趣味性。而且，书中还强调了不同谱学技术之间的“互补性”，即单一技术往往难以全面揭示分子相互作用的全部信息，而需要联合使用多种技术，才能获得更全面、更深入的认识。这种系统性的讲解，让我对整个谱学研究领域有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

我尤其欣赏这本书在描述“谱学”方法时所展现出的“可视化”能力。即使我没有接触过相关的实验设备，但通过书中生动的比喻和图示，我仿佛能够“亲眼”看到分子是如何相互作用的。例如，书中在解释蛋白质-小分子相互作用时，会将蛋白质想象成一个有着复杂三维结构的“小盒子”，而小分子则是能够钻进这个“盒子”特定“口袋”的“钥匙”。而各种谱学技术，则像是不同的“观察工具”，能够帮助我们“看见”这把“钥匙”是如何找到“锁孔”并与之契合的。比如，核磁共振谱可以让我们“看到”小分子与蛋白质结合后，它们内部的原子是如何“摇晃”的，从而推断出结合的模式；质谱则能精确地“称量”出结合前后的分子质量，帮助我们确定发生了何种化学反应或结合。书中对这些谱学技术的解释，并没有停留在理论层面，而是结合了大量的实例，比如解释了某种光谱技术是如何用来检测某个特定药物与靶点蛋白的结合强度的。这种“所见即所得”的描述方式，极大地降低了理解门槛，让那些原本晦涩难懂的技术概念，变得鲜活而易于掌握。

评分☆☆☆☆☆

最近我被一本关于小分子与蛋白质相互作用的书深深吸引了，虽然我不是这个领域的专业研究人员，但这本书以一种非常引人入胜的方式，将那些原本枯燥晦涩的理论，变得生动形象。它没有直接上来就丢给我一堆复杂的公式或者令人望而生畏的图谱，而是从一些非常贴近我们日常生活的例子入手。比如，书中解释了咖啡因是如何影响我们大脑中特定蛋白质的，以及药物是如何通过精确地“抓住”病变蛋白质来发挥治疗作用的。我尤其喜欢它在解释“谱学”这个概念时采用的比喻，它将不同的谱学技术想象成各种各样的“显微镜”，能够让我们窥探到肉眼看不见的分子世界，观察到那些微妙而关键的相互作用。作者在叙述时，语调非常友好，仿佛是一位经验丰富的向导，一步步引领我穿越复杂的研究领域。它不是那种只适合少数专家的“孤芳自赏”之作，而是真正希望将知识传递给更广泛读者的诚意之作。书中对于不同谱学方法的优缺点、适用范围的介绍，也做得非常到位，让我能够大致理解，为什么在不同的研究场景下，科学家们会选择不同的工具。这让我感觉，自己不再是被动地接受信息，而是主动地参与到对知识的探索中。它给我打开了一扇新的窗户，让我看到了科学研究背后那些令人着迷的细节和智慧。

评分☆☆☆☆☆

从读者的角度来看，这本书最吸引我的地方在于它所展现出的“探索精神”。它不是一本陈列知识的书，而是一本引导你如何“看见”和“理解”微观世界规律的书。小分子与蛋白质的相互作用，本身就是一个充满未知的领域，而谱学技术，则成为了我们探索这个未知世界的“探照灯”。书中对于不同的谱学技术，例如光谱、色谱、质谱等等，都有非常细致的介绍。但更重要的是，它解释了为什么我们需要这些技术，以及它们是如何帮助我们“看见”那些肉眼无法察觉的分子层面的活动。例如，它解释了通过某些光谱技术，我们可以“听”到分子振动的“声音”，从而推断出分子的结构和相互作用模式；通过色谱技术，我们可以将混合物中的不同组分“分离”开来，从而逐一研究它们；而质谱则能帮助我们“测量”出分子的精确质量，从而识别出它们。这些技术的结合，使得科学家们能够以前所未有的精度来研究小分子与蛋白质之间的“舞蹈”。书中不仅仅是介绍技术，更重要的是，它传递了一种“解决问题”的思维方式，即如何利用科学工具，去解答那些关于生命和健康的复杂问题。这种精神上的启发，对我来说远比单纯的知识获取更有价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲述小分子与蛋白质相互作用的“谱学”部分，给我留下了极其深刻的印象。作者并没有把这些谱学技术当成一个个孤立的工具来介绍，而是将它们置于一个大的框架之下，阐述了它们在研究分子相互作用过程中各自的独特优势和局限性。比如，质谱技术可以帮助我们“称量”出分子结合的“重量”，从而推断出结合的计量学信息；核磁共振则能让我们“观察”到分子是如何“扭动”和“旋转”的，从而解析出它们的三维结构信息，以及在结合过程中发生的构象变化；而荧光光谱则能捕捉到分子之间“能量的传递”，从而反映出结合的动态过程和环境变化。作者在解释这些技术时，非常善于使用形象的比喻，将抽象的物理化学原理转化为易于理解的画面。例如，他会将核磁共振比作一种“分子尺度的CT扫描”，而质谱则像是“分子的指纹识别器”。这些生动有趣的描述，让我不再对这些高深的谱学技术感到畏惧，反而觉得它们充满了魅力。而且，书中还特别强调了不同谱学技术之间的“互补性”，即单一技术往往难以全面揭示分子相互作用的全部信息，而需要联合使用多种技术，才能获得更全面、更深入的认识。这种系统性的讲解，让我对整个谱学研究领域有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的还有书中对于“应用”部分的阐述，它不仅仅是列举了一些高大上的研究领域，而是非常接地气地展示了这些基础研究如何切实地解决实际问题。例如，在生物医药领域，书中详细介绍了如何利用对小分子与蛋白质相互作用的理解，来设计更有效、更安全的药物。我尤其对书中关于“药物靶点”和“药物设计”的讨论很感兴趣。它解释了为什么有些药物有效，而有些药物却不起作用，甚至会产生副作用，这很大程度上取决于药物分子与靶点蛋白质的结合方式。而谱学技术，则成为了我们“看见”这种结合方式的“眼睛”，能够帮助科学家们优化药物的设计。书中还提及了在农药和食品安全等领域的相关应用，这让我了解到，即使是看似微小的分子相互作用，也可能对我们的健康和环境产生巨大的影响。通过了解这些应用，我不仅增长了科学知识，更重要的是，我看到了科学研究的社会价值和人文关怀，这让我感到非常振奋。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像是在探索一个精密而复杂的微观宇宙，而小分子与蛋白质的相互作用，就是这个宇宙中最基本、最核心的活动。书中对于这些相互作用的描述，不只是停留在现象层面，而是深入到它们发生的机制。例如，它详细地阐述了哪些物理化学原理在驱动着这些结合，比如范德华力、氢键、静电相互作用等等。我印象特别深刻的是，书中用很多类比来解释这些抽象的概念，比如将蛋白质比作一个具有特定“锁孔”的钥匙，而小分子就是那把能够与之精确匹配的“钥匙”，或者反过来，都是非常形象的。而“谱学”在这里扮演的角色，就像是侦探手中的各种高科技设备，能够捕捉到这些分子之间“交流”的蛛丝马迹。书中对质谱、核磁共振、荧光光谱等不同谱学技术的介绍，让我逐渐理解了它们各自独特的“侦测”能力。有些技术擅长“称体重”（质谱），有些则能“看清”分子的三维结构（核磁共振），还有些能够“捕捉”能量的信号（荧光光谱）。这种多角度的“观察”方式，使得我们能够更全面、更深入地理解小分子与蛋白质之间复杂的“对话”。这本书没有回避技术细节，但又不至于让非专业人士感到 overwhelming，而是在保持科学严谨性的同时，尽可能地做到通俗易懂，实在难能可贵。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的另一大感受，是它如何将基础的科学原理与实际的应用巧妙地结合起来。书中对于“应用”的阐述，并没有简单地罗列一些名词，而是深入分析了这些相互作用在生物医药、农药研发、材料科学等领域所扮演的关键角色。例如，在药物研发方面，它详细解释了如何通过理解小分子与靶点蛋白质的结合方式，来设计出更有效、副作用更小的药物。我尤其对书中关于“构效关系”的讨论很感兴趣，它揭示了分子结构上的微小差异，如何能够导致其与蛋白质相互作用强度的巨大变化，进而影响到其生物活性。而谱学技术，则成为了解锁这些“构效关系”的钥匙，能够帮助科学家们精确地“看到”分子是如何与蛋白质结合的，从而指导药物的优化设计。书中还提到了其他一些令人兴奋的应用，比如开发新型的生物传感器，或者设计能够模拟生物过程的智能材料。这些应用听起来都充满了未来感，但书中的解释让我感觉到，它们并非遥不可及，而是基于扎实的科学原理和不断发展的技术。这本书不仅让我对科学本身产生了浓厚的兴趣，更让我看到了科学研究如何能够切实地改善人类的生活，解决现实世界中的挑战，这让我深受鼓舞。