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1 结构生物学——生命科学的前沿 1

1.1 结构生物学诞生的科学背景 1

1.2 结构生物学时代的到来 2

1.3 结构生物学是生命科学的前沿和主流 3

1.4 结构生物学主要研究手段简介 4

1.5 结构生物学研究的新进展 6

2 生物大分子的计算机模拟 9

2.1 生物大分子的计算机模拟方法 9

2.2 蛋白质三维结构的模建 13

2.3 核酸结构的模拟 16

3 X射线晶体学简介 22

3.1 几何晶体学与X射线晶体学基本知识 23

3.2 单晶培养 24

3.3 衍射数据收集 29

3.4 X射线晶体结构测定中的几个问题 31

3.5 中子衍射简介 38

4 电子晶体学与电镜三维重构 41

4.1 “科学之眼”的诞生 41

4.2 电镜三维重构的理论基础 42

4.3 蛋白质电子晶体学研究技术 44

4.4 低温电镜技术在生物大分子结构研究中的应用 46

5 NMR在生物大分子结构与功能研究中的应用 49

5.1 NMR发展史简介 49

5.2 2D-NMR原理 49

5.3 2D-NMR研究生物大分子的结构与功能 51

5.4 NMR展望 65

6 拉曼光谱技术在结构生物学中的应用 68

6.1 拉曼光谱技术简介 69

6.2 拉曼光谱技术在结构生物学中的应用 73

6.3 拉曼光谱技术展望 87

7 蛋白质的结构生物学 90

7.1 结晶状态的蛋白质特征 90

7.2 蛋白质的一、二级结构 93

7.3 蛋白质超二级结构与折叠 97

7.4 结构域与蛋白质三级结构 98

7.5 蛋白质四级结构 100

7.6 蛋白质组学研究 101

8 糖蛋白的结构与功能 104

8.1 糖蛋白的组成 104

8.2 糖蛋白的结构 105

8.3 糖蛋白中糖链的生物功能 113

9 核酸及基因组的结构生物学 123

9.1 核酸的结构与功能 123

9.2 基因组的概念 136

9.3 基因的结构与功能 140

9.4 反义核酸和基因打靶 141

10 蛋白质与核酸的相互作用 147

10.1 蛋白质与核酸相互作用力分类 147

10.2 蛋白质与DNA的相互作用 148

10.3 蛋白质与RNA的相互作用 155

10.4 基于核酸和蛋白质相互作用的药物设计 158

11 生物膜的结构与功能 161

11.1 生物膜结构 161

11.2 膜脂质不对称分布及生理意义 170