学文网活细胞能通过醣酵解和氧化还原反应从5-二磷酸腺苷(ADP)和无机磷合成5-三磷酸腺苷(ATP)。通过使用从水分解中得到的能量,细胞可以实现基本的生理功能,例如机械工作和生物合成材料等各种物质的运输。解释生物能量转换基本原理的研究过程大致可分为三个阶段。1941年Lipmann发现高能磷酸化合物ATP在细胞活动中起着重要作用。ATP在生理学条件下相对稳定,而当水解成ADP和磷时,释放足够的能量使细胞进行一步化学反应。第二个研究阶段发现每个能量转换体系有它自己特殊的ATP亚基结构(ATPase)。第三个研究阶段在分子水平上,对能量转换的理解有所加深,描述了生物能量转换的特性。
1986年本书第一次出版,Tonomura教授解释了分子水平细胞如何利用三磷酸腺苷使能量对如肌肉收缩、阳离子转移等基本的生理功能起作用。书中介绍了AT-Pase酶和详细的反应机理。Tonomura教授担心不是特别熟悉本领域的学生看不懂此书,专门请年轻的同事共同完成了书的初稿。但不幸Tonomura教授突然病逝,冈崎生理学国家研究所的Ebashi教授和他的同伴共同完成了该书的修改工作。本书以此纪念这位在生物化学研究领域有突出贡献的杰出的工作者。
本书总结了Tonomura关于肌浆球蛋白ATPase反应的中间物M-P-ADP的著名发现,旨在对活细胞能量转换机理特别是有收缩性和运输功能的ATPase的现有知识进行详细地证明。本书描述了ATPase结构外貌,详细讨论了ATPase初步的动力学性质。此外,细胞中ATPase分子的功能状态被认为是理解把ATPase基本步骤和酶分子运动相结合的基础。人们普遍认为ATPase反应中所有生物能量转换体系在ATP水解和分子运动的机理方面有相似之处。因此,研究分子水平的能量转换体系就能估计出其他能量转换体系。各种能量转换体系的分子机理在本书最后一章进行了总结,并从进化的角度进行了讨论。
本书一共9章,1.序言;2.肌浆球蛋白ATPase;3.肌动球蛋白ATPase反应和肌肉形成的机理;4.非肌肉细胞中的肌动蛋白和肌浆球蛋白;5.动力蛋白ATPase;6.F1-ATPase;7.食肉动物网状组织AT-Pase;8.血浆膜中的Na+,K+-ATPase;9.结语。
本书语言精练,浅显易懂,对相关领域研究的专家有极高的参考价值,也适合于本科生、研究生及对能量转换ATPase有兴趣的读者阅读。
赵宇飞,博士生
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