磷與生命化學（華夏英才基金學術文庫）

《磷與生命化學（華夏英才基金學術文庫）》是2005年9月出版的圖書，作者是趙玉芬。

基本介紹

• 書名：磷與生命化學（華夏英才基金學術文庫）
• 作者：趙玉芬
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2005年9月1日
• 定價：69 元
• 裝幀：圓脊紙面
• ISBN：9787302085065
• 印刷日期：2006年3月8日
• 印次：1-2

圖書簡介

生命起源是當今最有吸引力的科學問題之一。先有核酸還是先有蛋白質，又是生命起源中的難題。本書介紹了我國學者首創的N\|磷醯化胺基酸自組裝反應的蛋白質和核酸共同起源的進化學說，闡述了在實驗基礎上建立的生命演化過程中磷的中心地位和主導作用。本書內容主要是趙玉芬院士領導的研究小組在過去20多年圍繞著磷醯化胺基酸、小肽、核酸、糖及磷脂等方面開展的科研工作的成果總結，包括研究方法和手段、現象和結論，也包括了國內外同行的相關研究進展。對於研究和探索大自然為什麼選擇α\|胺基酸作為蛋白質骨架，核酸和多肽的共同起源，核酸的酶水解機理等均具有相當重要的啟示。

本書可作為高等院校化學系和生物系的研究生、高年級本科生的教學參考用書，也可供從事生命科學、醫藥學和有機化學研究的科技人員參考。

目錄

1磷化學概論1

1.1磷在自然界的存在1

1.1.1磷元素的發現和磷的礦產物1

1.1.2生命體內的有機磷化合物2

1.2磷化合物的基本結構2

1.2.1磷原子的結構及其價數和配位數3

1.2.2磷原子的成鍵與磷酸根的結構5

1.2.3含磷有機化合物的分類和命名簡介7

1.2.4含磷有機化合物的重要反應10

1.3生物體內的有機磷化合物13

1.3.1磷酸核苷類13

1.3.2生物膜和磷脂15

1.33核酸16

1.4磷酸酯的性質16

1.4.1從結構和反應機理研究磷酸酯的性質17

1.4.2從生物體內的重要反應看磷酸酯的重要性21

1.5生命與磷化學25

1.5.1生命起源與磷化學26

1.5.2對生命有危害的含磷有機化合物26

參考文獻27

2磷醯化胺基酸與分子進化28

2.1大自然的選擇28

2.1.1大自然選擇了α\|胺基酸作為蛋白質的骨架28

2.1.2大自然選擇了核糖與磷酸二酯鍵作為核酸的骨架29

2.1.3大自然選擇了磷作為生命活動的調控中心29

2.2磷醯化\|α\|胺基酸的生成與特性30

2.2.1磷醯化\|α\|胺基酸的生成30

2.2.2磷醯化\|α\|胺基酸的特性31

2.2.3磷醯化\|α\|胺基酸與生命物質的關係32

2.3五配位磷醯化\|α\|胺基酸的中間體33

2.3.1五配位磷醯化胺基酸的形成33

2.3.2五配位磷醯化胺基酸的合成34

2.3.3胺基酸側鏈對五配位磷醯化胺基酸中間體生成速率的影響36

2.3.4五配位磷醯化胺基酸的立體異構37

2.3.5五配位磷醯化胺基酸的異構化38

2.3.6五配位磷醯化胺基酸的反應40

2.4N磷醯化α胺基酸自組裝成肽41

2.4.1N磷醯化α胺基酸的自組裝成肽的反應機理41

2.4.2自組裝反應機理的跟蹤研究方法43

2.5磷醯化α胺基酸的磷醯基遷移反應45

2.5.1磷醯基的遷移45

2.5.2高配位磷與分子識別47

2.6磷醯化胺基酸的水解反應48

2.6.1水解反應動力學48

2.6.2水解反應機理48

2.6.3水解速率與結構的關係49

2.7蛋白質與核酸的分子進化規律50

參考文獻51

331PNMR波譜特徵及其在生命化學研究中的套用53

3.131PNMR及其波譜特徵54

3.1.1化學位移54

3.1.2偶合常數57

3.1.3弛豫時間與積分面積59

3.231PNMR在生命化學研究中的套用62

3.2.1生物小分子及生物大分子模型物的研究62

3.2.2利用31PNMR研究生物大分子73

3.2.3利用31PNMR研究活體細胞、組織與器官81

參考文獻86

4正負離子快原子轟擊質譜及電噴霧質譜在磷生命化學研究中的套用88

4.1快原子轟擊質譜的基本原理與磷醯化的增敏作用88

4.2磷醯化胺基酸正負離子的FABMS裂解規律91

4.2.1正離子磷醯化胺基酸FAB\|MS的裂解規律91

4.2.2負離子磷醯化胺基酸FAB\|MS的裂解規律91

4.3小肽的N磷醯化衍生物的FABMS裂解規律93

4.4混合N磷醯化胺基酸的FABMS鑑定98

4.5用FABMS跟蹤反應過程100

4.6利用正離子FABMS研究有機磷試劑輔助胺基酸自組裝成肽的產物及其機理103

4.6.1胺基酸自組裝成肽的意義與方法103

4.6.2自組裝成肽產物的正離子FAB\|MS分析103

4.6.3自組裝成肽反應的機理研究105

4.7N磷醯化小肽的電噴霧質譜規律及套用107

4.7.1電噴霧多級質譜的工作原理107

4.7.2質譜在蛋白質測序中的套用108

4.8N磷醯化二肽和N磷醯化三肽在電噴霧質譜中的裂解規律109

4.8.1磷醯化小肽的EMI\|MS圖109

4.8.2磷醯化小肽在EMI\|MS中的裂解過程110

4.9用ESI多級質譜確定磷醯化小肽的序列112

4.10磷醯基增敏效應的理論研究113

參考文獻118

5高配位磷與生命化學122

5.1胺基酸的五配位磷化合物122

5.1.1五、六配位磷化合物的結構特點122

5.1.2N磷醯化胺基酸的反應與高配位磷中間體反應機理124

5.1.3胺基酸五配位磷化合物的合成125

5.1.4五配位磷化合物的反應126

5.1.5五配位磷中間體的量子化學計算的研究129

5.2核苷五配位磷化合物131

5.3胺基酸和核苷的六配位磷化合物133

5.3.1六配位磷中間體反應機理的研究133

5.3.2六配位磷中間體的實驗觀測134

5.3.3胺基酸的高配位磷中間體的量子化學計算的研究135

參考文獻135

6磷與生命起源139

6.1大自然為什麼選擇磷139

6.1.1為什麼選擇磷酸酯連線核酸140

6.1.2為什麼選擇ATP等作為生物能源141

6.1.3其他方面的作用141

6.2磷在生命起源的化學進化中的作用143

6.2.1胺基酸起源中磷的作用143

6.2.2糖形成中磷的作用144

6.2.3核苷形成中磷的作用145

6.2.4肽形成中磷的作用146

6.2.5核酸形成中磷的作用150

6.3核苷酸與多肽的共同起源與相互作用158

6.3.1核苷酸與多肽共同起源學說158

6.3.2信息轉化160

6.4多聚磷酸鹽的來源與富集162

6.4.1火山噴發物水解162

6.4.2酸式磷酸鹽礦的熱解163

6.4.3多聚磷酸鹽的富集165

參考文獻167

7核酸切割171

7.1核酸切割的概念和意義171

7.1.1核酸切割的概念171

7.1.2核酸切割的機理171

7.1.3研究人工核酸切割試劑的意義172

7.2自然界中核酸酶的作用機理173

7.3人工核酸切割試劑的研究176

7.3.1按自由基機理氧化切割核酸的試劑176

7.3.2以酯水解機理切割核酸的試劑181

7.3.3按消除機理切割核酸的試劑191

7.4定點切割試劑的研究192

7.4.1識別系統192

7.4.2影響定點切割的因素195

7.4.3三種定點切割試劑196

參考文獻199

8磷與糖類化合物203

8.1糖的生命化學的基本知識203

8.1.1糖類和血型204

8.1.2糖鏈和細胞表面的特徵205

8.1.3糖鏈和疾病205

8.1.4糖鏈和多細胞生物的生命現象205

8.1.5糖生物學正在成為生命科學的新前沿206

8.2糖類化合物的合成207

8.2.1化學合成寡糖中的問題207

8.2.2糖類合成的發展207

8.2.3糖鏈的固相合成208

8.3糖類化合物的磷酯化反應209

8.3.1磷與糖類化合物209

8.3.2單糖化合物的磷酯化反應210

8.3.3含磷糖類化合物的合成212

參考文獻212

9磷與生物膜214

9.1生物膜概說214

9.1.1生物膜的基本組成與結構214

9.1.2生物膜的基本功能216

9.2重要的膜脂及膜蛋白217

9.2.1重要的膜脂217

9.2.2重要的膜蛋白217

9.3含磷化合物對生物膜的影響219

9.3.1N磷醯化胺基酸對人體血紅細胞膜的影響219

9.3.2cAMP、cGMP、ATP對人體血紅細胞膜的影響220

9.3.3N磷醯化胺基酸對植物細胞膜滲透性的影響221

參考文獻222

10磷在藥學中的地位224

10.1磷與生命化學224

10.2磷為構成藥物基本母核的元素225

10.3各類藥物與磷脂的絡合物的重要作用225

10.3.1非甾體抗炎藥物與磷脂的絡合物226

10.3.2抗原抗體蛋白與磷脂的絡合物226

10.3.3多肽類藥物與磷脂的絡合物227

10.3.4金屬離子與磷脂的絡合物227

10.3.5中藥活性成分與磷脂的絡合物227

10.3.6其他藥物與磷脂的絡合物228

10.4雙膦酸鹽類229

10.5新藥發展的途徑之一——磷醯化胺基酸、肽229

參考文獻231

11具有生物學功能的有機磷化合物的化學與立體化學的研究233

11.1新型亞磷酸酯化試劑的合成233

11.1.1利用四氮唑類化合物作為催化劑234

11.1.2利用三甲基矽烷化合物作為催化劑234

11.1.3利用二硝基酚作為催化劑237

11.2P（Ⅲ）F化合物的開發和利用242

11.2.1P(Ⅲ)F試劑的合成與套用242

11.2.2兩種新的亞磷酸酯化試劑244

11.2.3三氟甲基三甲基矽烷的套用247

11.3利用二硫代磷酸衍生物合成修飾的核苷酸250

參考文獻252

附錄A一些含磷有機化合物的分子結構256

附錄B常見胺基酸的縮寫與分子結構259

附錄C含磷藥物的分類和藥效262

附錄D一些含磷藥物的結構式264

結束語268