序言
前言
第一章 膜蛋白
1.1 生物膜与膜蛋白
1.2 细胞能量系统的“三驾马车”
1.3 膜蛋白的结构研究
1.4 膜蛋白分类和结构稳定因素
1.5 β桶型膜蛋白
小结与随想
习题及思考题
第二章 生物膜与膜蛋白的相互作用
2.1 生物膜的构成及性质
2.1.1 生物膜的一般性质与化学组成
2.1.2 脂分子的物理聚集态
2.1.3 表面张力与内部压力
2.1.4 吉布斯自由能与玻尔兹曼方程
2.1.5 生物膜与膜蛋白分子的相互作用
2.2 疏水失配
2.3 膜电位与膜蛋白
2.3.1 制约膜蛋白分子取向的“正电在内规则”
2.3.2 膜电位——“活”细胞的标志
2.3.3 跨膜的电荷迁移与膜电位的成因
2.3.4 膜电位电场及膜蛋白的影响
2.3.5 静电驱动力与膜蛋白的构象变化
小结与随想
习题及思考题
第三章 化学动力学基础
3.1 酶促反应中的化学动力学
3.2 自由能景观函数
3.2.1 自由能景观图
3.2.2 关于耗散热、速率与效率
3.2.3 最小阻抗通路
3.3 热力学与化学动力学的关系
3.3.1 热力学与动力学的区别和联系
3.3.2 将酶视为一个灰箱
3.3.3 占有率能差
3.3.4 底物结合步骤的进一步分解
3.4 双稳态模型
3.4.1 双稳态模型及其参数
3.4.2 别构调控
3.4.3 膜电位对双稳态模型的修正
3.4.4 配体结合能与双稳态的关系
小结与随想
习题及思考题
第四章 二级主动转运蛋白
4.1 转运蛋白的一般概念
4.2 MFS家族转运蛋白
4.2.1 MFS家族转运蛋白的保守三维结构
4.2.2 理解能量偶联的关键科学概念
4.2.3 转运蛋白分类及机制差异
4.2.4 关于膜电位驱动原理的普适性
4.3 APC家族
4.4 CPA家族钠-氢交换泵
4.4.1 NhaA及其同源蛋白
4.4.2 CPA3分支的唯一成员Mrp
4.5 RND转运蛋白及AcrB的协同性
4.5.1 AcrB复合体的三维结构
4.5.2 AcrB的三冲程机制
4.5.3 质子化事件和能量偶联
4.5.4 AcrB复合体三个亚基之间的协同性
4.5.5 单亚基RND转运蛋白MmpL3的结构和转运机制
4.5.6 胆固醇转运蛋白NPC1
4.6 EAAT——转运与通道双功能蛋白
小结与随想
习题及思考题
第五章 ATP驱动的跨膜转运
5.1 ATP水解酶的共性和多样性
5.2 P型ATP酶——ATP驱动的离子泵
5.2.1 P型ATP酶的共性结构
5.2.2 肌质网钙泵
5.2.3 ATP水解驱动的质子泵
5.2.4 Post-Albers循环及解离态储能机制
5.3 ABC转运蛋白
5.3.1 ABC转运蛋白分类及一般结构
5.3.2 甲型ABC输出蛋白
5.3.3 甲型ABC输入蛋白
5.4 脂多糖转运系统
小结与随想
习题及思考题
第六章 通道蛋白
6.1 离子通道的一般概念
6.2 离子通道的一般结构和共有开关机制
6.2.1 四聚体水通道
6.2.2 KcsA钾离子通道
6.2.3 离子通道的疏水涵闸
6.3 机械力敏感通道
6.3.1 MscS和MscL通道
6.3.2 Piezo通道
6.4 电压门控离子通道
6.4.1 电压传感器的滑动-摇滚机制
6.4.2 门控电荷
6.5 快失活、慢失活及各类抑制剂
6.5.1 通道的快失活
6.5.2 通道的慢失活和脱敏
6.5.3 通道抑制剂
6.6 配体门控离子通道
6.6.1 四聚体钾离子通道中的钙离子调控机制
6.6.2 四聚体受体通道
6.6.3 三聚体受体通道
6.6.4 五聚体受体通道
6.6.5 TRIC离子通道
6.6.6 CALHM通道
6.7 温度门控离子通道
6.7.1 TRP家族通道蛋白的功能多样性
6.7.2 TRP结构
6.7.3 双稳态温度门控的一般机制
6.8 ClC氯离子通道
6.8.1 ClC蛋白分子的总体结构
6.8.2 通道抑或交换泵
6.8.3 ClC蛋白的功能切换
6.8.4 ClC转运机制的结构基础
小结与随想
习题及思考题
第七章 能量转化相关膜蛋白
7.1 ATP合酶
7.1.1 ATP合酶的基本结构
7.1.2 F1部分的ATP合成机制
7.1.3 FO部分的转动机制
7.1.4 V-ATPase型质子泵
7.2 光合作用
7.2.1 细菌视紫红质蛋白
7.2.2 叶绿体与光系统
7.2.3 光系统复合体的结构
7.3 呼吸链复合体-Ⅰ
7.3.1 基本结构和能量偶联的一般机制
7.3.2 关于复合体-Ⅰ的若干关键科学问题
7.4 醌氧化酶驱动的质子泵
7.4.1 醌氧化酶的一般机制
7.4.2 关于质子泵浦的关键科学问题
7.4.3 醌氧化酶复合体结构
小结与随想
习题及思考题
第八章 信号转导相关膜蛋白——GPCR
8.1 GPCR信号通路
8.1.1 GPCR蛋白的分类
8.1.2 GPCR蛋白介导的信号通路
8.1.3 GPCR蛋白的结构研究
8.2 A类GPCR结构和共性结构元件
8.2.1 GPCR蛋白的一般结构
8.2.2 A类GPCR中的保守模体
8.2.3 GPCR蛋白激活过程的简化模型
8.3 “质子转移”激活机制
8.3.1 基态-激发态之间的结构差异
8.3.2 质子转移与激发变构
8.3.3 保守模体在激发变构中的角色
8.3.4 A类GPCR的共性激活机制
8.4 GPCR激活过程的热力学分析
小结与随想
习题及思考题
参考文献
附录
附录1 符号定义
附录2 常用热力学常数及换算
附录3 中英文对照表
附录4 常用动力学基本公式
结束语
致谢
第一版后记