生物有機光化學

生物有機光化學

图书基本信息
出版时间:2008-5
出版社:科學出版社
作者:王乃興 馬金石 劉楊
页数:249
字数:314000
书名:生物有機光化學
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生物有機光化學
内容概要
本書深入系統地論述了有機光化學與相關生物化學和生命科學的學科交叉方面的科學問題。系統地闡述了光合作用的最新進展,從輔黴NAD(P)H煙 胺腺嘌呤二核 酸磷酸及其脫氫黴分子層面上探討了光合作用中的重要基礎科學問題,論述了視覺光化學的最新進展,對視桿細胞和視錐細胞以及視紫紅質分子等方面的重要研究進展做了充分論述。本書對光敏化、光醫學、紫外光的效應和臭氧光化學、生物發光與生命光化學等重要科學問題做了詳盡的論述;對花朵的光化學現象、微生物與光化學、游離基與光化學等新問題的論述能夠引起讀者的廣泛興趣。    本書可作為從事有機化學、光化學、藥物化學、植物化學、天然產物化學、生物化學、石油化學、化學工業、材料化學、生命科學等方面的科技人員和高等院校相關專業師生的參考書,也可以作為有機化學、光化學、生命科學等專業的本科生和研究生的教材。
书籍目录
前言第1章  绪论  参考文献第2章  光合作用的基本原理  2.1  引言  2.2  光系统的基本结构    2.2.1  光系统II蛋白复合物    2.2.2 光系统I蛋白复合物    2.2.3 细胞色素b6f蛋白复合物  2.3  光合作用能量传递与电子传递    2.3.1  类囊体膜上光能的吸收与传递    2.3.2  光诱导电子转移    2.3.3  循环电子传递  2.4  ATP合成光合磷酸化  2.5  光呼吸与光合放氧    2.5.1  光呼吸    2.5.2  放氧与水的裂解  2.6  CO2固定  2.7  光合作用的人工模拟    2.7.1  二元体系    2.7.2  三元的C—P—Q体系    2.7.3  三元的C—P—P体系    2.7.4  五元体系    2.7.5  超分子和自组装体系    参考文献第3章生物光化学与辅酶NAD(P)H  3.1  光合作用中的NAD(P)H      3.1.1  概念    3.1.2  NAD(P)H及其模型分子研究    3.1.3  光合作用中NAD(P)H在还原过程中的生成    3.1.4  光系统中NAD(P)H      3.1.5  CO2的转化和C3、C4途径中的NAD(P)H    3.1.6  NADP+最终对水氧化的复杂酶催化过程探讨  3.2  其他光合作用及其模拟    3.2.1  海洋里的光合作用    3.2.2  细菌与光合作用    3.2.3  模拟光合作用制氢  3.3  光合作用中的NAD(P)H小结    参考文献第4章  光敏化作用  4.1  机理  4.2  敏化剂  4.3  氧和活性氧    4.3.1  氧    4.3.2  单重态氧1O2    4.3.3  超氧自由基    4.3.4  羟基自由基    4.3.5  过氧化氢  4.4  光敏剂引起的反应  4.5  光敏作用的生物化学    4.5.1  碳水化合物和醇类    4.5.2  类脂    4.5.3  氨基酸    4.5.4  蛋白    4.5.5  核酸碱基    4.5.6  核酸    4.5.7  其他生物分子    4.5.8  细胞和细胞器  4.6  日常生活中的光敏化现象    4.6.1  药物的光敏性    4.6.2  食物的光敏化现象  4.7  光活化农药    参考文献第5章  光医学  5.1  光动力治疗    5.1.1  光动力治疗的原理和要求    5.1.2  国际状况和在我国的发展    5.1.3  PDT用光敏剂    5.1.4  用于PDT的其他光敏剂    5.2  小儿黄疸病和皮肤病的光疗    5.2.1  小儿黄疸病的光疗    5.2.2  皮肤病的光疗  5.3  生命科学中的荧光化学传感器    5.3.1  金属离子传感器      5.3.2  中性和阴离子的传感器    参考文献第6章  视觉光化学  6.1  基本问题    6.1.1  概念    6.1.2  视杆细胞和视锥细胞    6.1.3  视紫红质与视黄醛  6.2  视觉光化学研究进展    6.2.1  视觉中分子异构化与飞秒受激拉曼光谱    6.2.2  视觉光化学相关的晶体学    6.2.3  视色素光化学    参考文献第7章  生物发光与生命光化学  7.1  生物发光    7.1.1  生物发光的机理      7.1.2 几种典型的生物发光系统    7.1.3  研究生物发光的意义  7.2  生命体系与光化学    7.2.1  光受体蛋白    7.2.2  花朵的光化学现象    7.2.3  游离基与生物有机光化学  7.3  光与人类健康    7.3.1  光与细菌和病毒的作用    7.3.2  光消毒    参考文献第8章  紫外线的效应和臭氧光化学  8.1  紫外线的效应    8.1.1  紫外线对人的有益作用    8.1.2  核酸光化学    8.1.3  损伤DNA的修复    8.1.4  防晒  8.2  臭氧光化学    8.2.1  臭氧的作用    8.2.2  臭氧光化学    8.2.3  影响臭氧消耗的因素及对策    8.2.4  相应措施    参考文献后记图版
章节摘录
  第1章 緒論  生物有機光化學的研究具有重要的科學意義。它是研究生物體或生物吸收光能以後的一系列分子變化過程,是在分子水平上研究光生物過程,通常簡稱生物光化學(photobiochemistry or boilogical photochemistry)。一般來說,生物有機光化學涉及光合作用、視覺光化學、游離基光化學等內容。光合作用是生物光化學的核心內容,然而光合作用最本質的科學問題屬于化學問題,只有從分子層面進一步搞清楚其中黴與輔黴參與的化學反應,才能接近自然界的本來面目。  另外,從經濟和社會發展的重大需求來看,世界面臨著巨大的人口問題。由于人口問題導致的糧食危機對人類生存和發展有嚴重影響,全球範圍內耕地面積的減少,說明了提高糧食和其他作物產量的緊迫性。  從生物光化學的角度來研究光合作用,特別是從黴與輔黴參與的化學反應切入,容易使研究工作深入,取得較大的突破。光合作用是維持地球上全部生命的最根本的反應。光合作用把光能轉變為化學能,把無機物轉變為有機物。光合作用是在葉綠體中完成的,葉綠體中分布著多種捕捉光能的色素,其中最主要的就是使植物呈現綠色的葉綠素。葉綠素是一種取代四 咯化合物,其中四個氮原子絡合了一個鎂原子。葉綠素的另一個明顯的特征是存在葉綠醇,它是一個疏水性很高的二十醇,它通過與葉綠素側鏈上的羧基的酯化而與葉綠素鍵連。葉綠素a是 咯環上一個位置被甲基取代,而葉綠素b則是這個位置被醛基取代,這就是葉綠素a與葉綠素b的不同之處。葉綠素a和葉綠素b吸收光的範圍是不同的,葉綠素a為藍綠色,在460nm沒有明顯的吸收,而葉綠素b為橄欖綠色,在460nm有極強的吸收,這兩種葉綠素對太陽光的吸收有互補性。在波長範圍500∼600nm內葉綠素對光的吸收非常弱,但並不是所有的植物都是這樣,藍藻和紅藻含有捕光豐富的色素,能夠利用那些不被葉綠素強吸收的陽光。在每一個葉綠體中都有類囊體片堆積,類囊體片中形成類囊體膜,光反應就發生在這些物質上。葉綠素分子中的電子捕獲光能,激發態的電子以電子傳遞鏈方式沿一系列受體流動,在這個發生在明處的光反應中,水分子被氧化成氧分子進入大氣;同時,類囊體膜驅出的質子參與了ATP的形成,這里的關鍵是激發態的電子將NADP+還原為NAD(P)H、ATP和NAD(P)H儲藏的化學能用于光合作用的第二步中糖類的化學合成,這個發生在類囊體膜外部基質的暗處,因而光合作用的第二步也叫暗反應。來自大氣中的C0。與五碳糖結合,五碳糖來自三碳糖,這個過程不是簡單的。驅使碳水化合物生物合成的能量就是ATP儲藏的能量和NAD(P)H的還原能。
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