本书介绍并阐明了使酶科学兴旺发达一个多世纪的酶学原理及其最好的实验技术。为了便于分子生命科学家、化学家、物理学家和工程师全面参与,本书开辟了化学动力学、活性部位化学、酶分析技术和抑制剂设计等方面的论题。本书引用了2600多篇经典的和现代文献,重点放在稳态动力学和瞬态动力学上。书中前所未有的一章是单分子酶动力学和生物力产生,因此,对生物化学、化学、分子生物学、生物工程学、药物学、植物科学和化学工程学等方面的研究生和高级研究人员来说,本书是最新、最详尽的单卷本酶学参考书。
样章试读
目录
- 第1章 酶学导论
1.1 催化作用
1.2 生物催化作用
1.3 没动力学的发展
1.4 酶机理的概念
1.5 解释酶催化作用的效率
1.6 酶学的前景
第2章 活性部位及其化学性质
2.1 酶活性部位
2.2 影响酶结构稳定性和相互作用的力
2.3 活性部位的多样性
2.4 酶活性部位中的附加功能基
2.5 酶活性部位中的金属离子
2.6 作用于聚合体底物的酶的活性部位
2.7 酶作用的基础有机化学
2.8 检测酶反应中的共价中间物
2.9 酶立体化学基础
2.10 电子传递反应
附录
第3章 化学动力学基础
3.1 化学过程的时间表
3.2 经验速度方程
3.3 反应速度、级数和分子状态
3.4 阐明速度过程的基本策略
3.5 复合多阶段(步骤)机理
3.6 热能:波茨曼分布定律
3.7 反应分子的溶液行为
3.8 过渡态理论
3.9 化学催化作用
3.10 反应配位图
3.11 热力学原理
3.12 结语
第4章 测定初始速度和反应参数的实际考虑
4.1 初始速度酶分析的设计
4.2 酶纯化
4.3 偶联(或辅助)酶分析
4.4 基础紫外/可见吸收光谱
4.5 基础荧光光谱
4.6 用同位素测量反应速度
4.7 多底物动力学和抑制剂动力学
4.8 酶速度数据分析
4.9 ATP依赖酶的使用
4.10 底物核苷5′-三磷酸的再生
4.11 平衡常数测定
4.12 结语
第5章 单底物酶催化反应的初始速度动力学
5.1 米凯利斯-门顿处理
5.2 布利格斯-霍尔丹稳态处理
5.3 涉及两个或多个中间物的催化作用
5.4 关于基础动力学参数的附加说明
5.5 反应进程曲线分析
5.6 核酶动力学
5.7 蛋白酶体动力学
5.8 异构化机理
5.9 酶对不同底物的同时作用
5.10 对映体富集和异头专一性
5.11 两种酶对同一底物的同时作用
5.12 诱导-契合机理
5.13 作用于聚合体底物的酶的动力学
5.14 结语
第6章 多底物酶催化反应的初始速度动力学
6.1 双底物动力学机理
6.2 稳态双底物速度方程的导出
6.3 快速平衡双底物速度方程的导出
6.4 乒乓机理
6.5 双底物动力学的图解分析和定量分析
6.6 三底物酶动力学
6.7 多底物“异构化(ISO)”机理
6.8 显示枝状传递途径的酶的动力学性质
6.9 结语
附录
第7章 影响酶活力的因素
7.1 激活剂对酶动力学的影响
7.2 金属-核苷酸复合物作为底物
7.3 pH对酶动力学的影响
7.4 缓冲液对酶动力学的影响
7.5 离子强度对酶动力学的影响
7.6 有机溶剂对酶活力的影响
7.7 温度对酶动力学的影响
7.8 压力对酶动力学的影响
7.9 固定化对酶稳定性和动力学的影响
7.10 分子聚集产生的非理想状态
7.11 酶对螯合底物的作用
7.12 界面催化作用
7.13 对酶催化作用的校正效应
7.14 晶体酶的动力学
7.15 通过定点突变检测酶催化作用
7.16 结语
第8章 酶抑制剂的动力学行为
8.1 酶抑制作用的范围和重要性
8.2 可逆酶抑制作用
8.3 底物抑制作用
8.4 产物抑制作用
8.5 多底物几何学抑制剂
8.6 过渡态抑制剂
8.7 紧密结合可逆抑制剂
8.8 可逆抑制剂效能的测量
8.9 亲和标记试剂产生的不可逆酶抑制作用
8.10 光亲和标记酶活性部位
8.11 基于机理的抑制作用
8.12 高效酶定向药物的设计
8.13 结语
建议的读物
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第9章 用同位素检测生物催化作用
9.1 用同位素界定酶的立体化学
9.2 为同位素实验标记底物
9.3 平衡和偏离平衡时的同位素交换
9.4 同位素俘获法:酶束缚底物分配动力学
9.5 位置同位素交换
9.6 动力学同位素效应
9.7 测定酶合成和降解速度
9.8 结语
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第10章 检测快速酶过程
10.1 快速反应技术的范围
10.2 流动技术
10.3 弛豫动力学
10.4 停留和温度跳跃技术是阐明酶催化作用的有力工具
10.5 其他弛豫技术
10.6 其他快速反应方法
10.7 数据分析
10.8 结语
第11章 酶的调节行为
11.1 酶调节概述
11.2 测量配体结合的一般策略
11.3 希尔方程
11.4 斯卡查德方程
11.5 怀曼的连锁功能分析
11.6 蒙诺德-怀曼-钱杰克斯(酶)模型
11.7 科什兰-内梅蒂-菲尔默(变构酶)模型
11.8 其他协同作用模型
11.9 依赖寡聚的酶活力变化
11.10 磁滞现象
11.11 酶放大级联
11.12 底物通道作用
11.13 代谢控制分析
11.14 结语
第12章 单分子酶动力学
12.1 单分子酶动力学概述
12.2 单分子反应速度的演示
12.3 单分子酶行为的动力学处理
12.4 视频显微镜
12.5 光学钳子
12.6 原子力显微镜
12.7 近场光学显微镜
12.8 荧光显微镜
12.9 荧光关联光谱(FCS)
12.10 单分子分析用的“零点-模式”波导
12.11 前景
第13章 机械力酶(mechanoenzymes):催化、力的产生和动力学
13.1 能量酶型(energase-type)反应概述
13.2 亲和调节分子泵的驱动力
13.3 力诱导非共价键断裂的定性特点
13.4 分子泵行为的凯勒-布斯塔曼特处理
13.5 钙离子泵:化学专一性和向量专一性
13.6 肌动球蛋白机理
13.7 GTP调节蛋白
13.8 AAA^+机械力酶
13.9 梯度驱动的机械力酶过程
13.10 ATP合成:波伊尔键合变化机理
13.11 ATP在蛋白质折叠中的作用
13.12 肌动钳蛋白(actoclampin)分子泵
13.13 结语和前景
参考文献
附录
术语表
索引