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生物无机化学综述

——Bioinorganic Chemistry:A Survey

编    者：Eiichiro Ochiai                     

出 版 社：ELSEVIER . 

索 书 号：Q50/16c/2008/Y

藏书地点：武大外教中心

1983年在Italy的Florence召开的生物无机化学研讨会（ICBIC）奠定了无机生物化学的研究起点。其实早在1977年，Eiichiro Ochiai就纂写了该领域的第一本书籍，主要介绍生物无机化学的概念和研究意义。事隔30多年后的今天，Eiichiro Ochiai再次执笔，将这30年中生物无机化学的发展历程以及重要的研究成果进行了归纳汇总。生物体与生态环境存在着无休止的物质和能量交换，因此从生物层次上对无机物的研究有利于更进一步地了解无机化学物质对生物体结构和生理活性的影响。生物无机化学，又称作生物配位化学，是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域，其研究对象是生物体内的钠、钾、钙、镁、铁、铜、钼、锰、钴、锌等金属（和少数非金属）元素及其化合物，特别是痕量金属元素和生物大分子配体形成的生物配位化合物如各种金属酶、金属蛋白等的组成、结构、形成、转化，以及在一系列重要生命活动中的作用。

本书共用十二章内容对生物无机化学进行了系统性介绍。开篇作者先介绍了生态系统的概念，以及生命体结构和功能的基本单位—细胞，同时也讲述了对细胞生命活动有重要作用的蛋白质和DNA等化学物质的特征。生化反应类型、过渡反应理论、酶反应动力学等内容也是本书的重点。第一章作者详细阐述了各种元素在地壳、水域、生命体中的具体分布情况，以及促进元素周期循环的能量和机制等。第二章阐述了生物体对无机元素的生理需求以及这些元素的特征。第三章以蛋白质和其他金属酶的激活为例介绍酶的工作机制。第四章先探讨了酸碱反应的类型及金属离子对生化反应的影响。第五、六两章从氧化还原反应的角度介绍元素的周期代谢。第八章侧重于介绍氮的固定过程。含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物、硒、硼、硅、钒、铬、卤素等化合物在生物体中的循环则是第九章的主要内容。第十章从金属元素在细胞内的代谢、以及对生理过程和细胞整体骨架的作用三个方面介绍了金属元素对生命体的重要影响。第十一章则从无机化合物的毒性、毒性作用机制、对毒性的生理防御、金属的生物残留等角度简单概括了环境生物无机化学的研究内容。作为总结，第十二章介绍了无机化合物在医学中的具体应用，即医学无机化学。

在本书中作者并没有将该领域所有方面的研究进展进行罗列，也没有讨论生物无机化学研究中所应用的技术方法和生理学实验数据，而是从更加广泛的角度对分子层面上的无机化学分子与生物系统相互作用的基础化学知识进行了分析和总结。相信本书比较大众化，适合多方位的读者，同时更加适合该领域的专业研究人员。总的来说，本书内容广泛，编撰方式也比较精巧，先介绍基本概念，再从不同的层面介绍无机金属离子及其化合物的分布、金属离子依赖性酶的作用机制、酶反应的类型等内容，最后介绍了无机生物分子与环境的关系，以及在医学方面的研究进展。相信本书会从全新的角度讲述生物无机化学与生态系统的关系，以期给读者新的认识。

本书目录：

简介：生态系统和生物化学基础知识及相关概念的介绍

第一章：元素的分布

第二章：生理需求和无机元素

  第一节：引言

第二节：生物系统中的无机元素

第三节：为什么生物吸收特定的元素以满足其需要？

第四节：无机元素的作用：合成化学的基础

第五节：无机元素的作用：有机化学的基本原理

第三章：酶的工作机制

  第一节：酶反应速率

  第二节：金属酶/蛋白质和金属酶的激活

第四章：酸碱反应类型及金属离子的作用

  第一节：总则

第二节：镁离子依赖性酶

第三节：锌离子依赖性酶

第四节：其它金属离子依赖性酸碱酶

第五节：金属离子的变构效应

第六节：金属离子和核酸（DNA和RNA）

第五章：氧化还原反应的类型以及电子转移

第六章：携氧过程和氧化反应

第七章：金属参与的自由基反应

第八章：氮的固定

第九章：其它必需的元素 

第十章：与金属相关的生理反应

第十一章：环境生物无机化学

第十二章：无机化合物在医学中的应用：医学无机化学 

（武汉大学生命科学学院研究生    王书珍）