Chemia bionieorganiczna

• Druk: Warszawa, 2021
• Autor: Rosette M. Roat-Malone
• Tłumacz: Anna Zaborowska-Cinciała
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Nowoczesny podręcznik chemii bionieorganicznej, w którym zawarto wszelkie wiadomości niezbędne do zrozumienia przedmiotu poczynając od podstaw chemii nieorganicznej i biochemii, a kończąc na szczegółowym opisie kluczowych zagadnień chemii bionieorganicznej oraz technik badawczych stosowanych w tej dziedzinie nauki.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Chemia
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-21979-6
• ISBN druku: 978-83-01-21917-8
• Liczba stron: 341

1. Podstawy chemii nieorganicznej i biochemii  1
	1.1 Wstęp 1
	1.2 Podstawowe pierwiastki chemiczne  1
	1.3 Podstawy chemii nieorganicznej  3
	1.4 Struktury elektronowe i budowa przestrzenna metali w układach biologicznych  5
	1.5 Termodynamika i kinetyka  14
	1.6 Chemia bioorganiczno-metaliczna 17
	1.7 Wnioski z chemii nieorganicznej 22
	1.8 Wprowadzenie do biochemii 23
	1.9 Białka 23
		1.9.1 Elementy składowe aminokwasów  23
		1.9.2 Struktura białka 26
		1.9.3 Działanie białek, enzymów i kinetyka enzymów 30
	1.10 Dna i elementy składowe RNA 33
		1.10.1 Struktury molekularne DNA i RNA  33
		1.10.2 Przekazywanie informacji genetycznych 39
		1.10.3 Mutacje genetyczne i ukierunkowana mutageneza 42
		1.10.4 Geny i klonowanie  43
		1.10.5 Genomika i genom ludzki 45
		1.10.6 CRISPR  46
	1.11 Przykład opisowy: przenoszenie elektronów przez DNA 50
		1.11.1 Woltamperometria cykliczna  54
	1.12 Podsumowanie i wnioski 56
	1.13 Pytania i kwestie do przemyślenia  56
Bibliografia 57
2. Sprzęt komputerowy, oprogramowanie i metody chemii obliczeniowej   61
	2.1 Wprowadzenie do metod komputerowych 61
	2.2 Sprzęt komputerowy 61
	2.3 Oprogramowanie komputerowe dla chemii  64
		2.3.1 Programy do tworzenia schematów chemicznych 65
		2.3.2 Programy do wizualizacji  66
		2.3.3 Oprogramowanie z zakresu chemii obliczeniowej  66
			2.3.3.1 Oprogramowanie stosowane w Dynamice Molekularnej (MD) 68
			2.3.3.2 Oprogramowanie matematyczno-graficzne 69
	2.4 Mechanika molekularna (MM), modelowanie molekularne i dynamika molekularna (MD)  69
	2.5 Metody obliczeniowe oparte na mechanice kwantowej  70
		2.5.1 Metody ab-initio 70
		2.5.2 Metody półempiryczne 71
		2.5.3 Teoria funkcjonału gęstości i jej przykłady 72
			2.5.3.1 Na początek Schrödinger 72
			2.5.3.2 Teoria Funkcjonału Gęstości (DFT)  73
			2.5.3.3 Bazy funkcyjne  74
			2.5.3.4 Zastosowania Teorii Funkcjonału Gęstości (DFT) 77
		2.5.4 Metody oparte na mechanice kwantowej i molekularnej (QM/MM) 79
	2.6 Wnioski dotyczące aparatury, oprogramowania i chemii obliczeniowej 80
	2.7 Bazy danych, narzędzia wizualizacyjne, nomenklatura i inne zasoby online 81
	2.8 Pytania i kwestie do przemyślenia  83
Bibliografia 83
3. Najważniejsze centra aktywne w białkach   87
	3.1 Centralny jon żelaza w mioglobinie i hemoglobinie 87
		3.1.1 Wstęp 87
		3.1.2 Struktura i funkcja określona za pomocą rentgenografii strukturalnej i jądrowego rezonansu magnetycznego 90
		3.1.3 Mikroskopia krioelektronowa a struktura/funkcja hemoglobiny 93
			3.1.3.1 Wprowadzenie 93
			3.1.3.2 Techniki mikroskopii krioelektronowej 93
			3.1.3.3 Struktury określane za pomocą mikroskopii krioelektronowej  96
		3.1.4 Związki modelowe 98
		3.1.5 Substytuty krwi  100
	3.2 Centra żelazowe w cytochromach  101
		3.2.1 Oksydaza cytochromu c  102
		3.2.2 Badania strukturalne dotyczące oksydazy cytochromu c (CcO) 103
		3.2.3 Oksydaza cytochromu c (CcO). Cykl katalityczny i zagadnienia energetyczne 06
		3.2.4 Kanały protonowe w oksydazie cytochromu c  108
		3.2.5 Związki modelowe oksydazy cytochromu c 112
	3.3 Klastry żelazowo-siarkowe w nitrogenazie 118
		3.3.1 Wprowadzenie  118
		3.3.2 Struktura nitrogenazy i mechanizm katalityczny 119
		3.3.3 Mechanizm redukcji azotu (N2) 121
		3.3.4 Ścieżki substratów do nitrogenazy 125
		3.3.5 Związki modelowe nitrogenazy 128
			3.3.5.1 Modele funkcjonalne nitrogenazy  128
			3.3.5.2 Modele strukturalne nitrogenaz  133
	3.4 Miedź i cynk w dysmutazie ponadtlenkowej  135
		3.4.1 Wprowadzenie 135
		3.4.2 Struktura dysmutazy ponadtlenkowej i mechanizm działania katalitycznego 137
		3.4.3 Modelowa cząsteczka miedziowo-cynkowej dysmutazy ponadtlenkowej  140
	3.5 Monooksygenaza metanowa 142
		3.5.1 Wprowadzenie 142
		3.5.2 Rozpuszczalna monooksygenaza metanowa 143
		3.5.3 Zawieszona monooksygenaza metanu  146
	3.6 Podsumowanie i wnioski 149
	3.7 Pytania i kwestie do przemyślenia  150
Bibliografia  151
4. Hydrogenazy, anhydrazy węglanowe, enzymy cyklu azotowego   159
	4.1 Wprowadzenie 159
	4.2 Hydrogenazy 160
		4.2.1 Wprowadzenie 160
		4.2.2 Hydrogenazy [NiFe]  162
			4.2.2.1 Modelowe związki hydrogenazy [NiFe] 165
		4.2.3 Hydrogenazy [FeFe]  168
			4.2.3.1 Modelowe związki hydrogenazy [FeFe] 173
		4.2.4 Hydrogenazy [Fe]  174		
			4.2.4.1 Związki modelowe hydrogenazy [Fe] 174
	4.3 Anhydrazy węglanowe 176
		4.3.1 Wprowadzenie 176
		4.3.2 Inhibitory anhydrazy węglanowej 177
	4.4 Enzymy cyklu azotowego 179
		4.4.1 Wprowadzenie 179
		4.4.2 Syntaza tlenku azotu  182
			4.4.2.1 Wprowadzenie 182
			4.4.2.2 Struktura syntazy tlenku azotu  182
			4.4.2.3 Inhibitory syntazy tlenku azotu  183
		4.4.3 Reduktaza azotynowa 187
			4.4.3.1 Wprowadzenie 187
			4.4.3.2 Redukcja jonu azotanowego(III) do jonu amonowego 188
			4.4.3.3 Redukcja jonu azotanowego(III) do tlenku azotu(II) 189
	4.5 Podsumowanie i wnioski 201
	4.6 Pytania i zagadnienia do przemyślenia  201
Bibliografia  202
5. Chemia nanobionieorganiczna   207
	5.1 Wprowadzenie do nanomateriałów 207
	5.2 Metody analityczne  209
		5.2.1 Mikroskopia 210
			5.2.1.1 Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM)  210
			5.2.1.2 Transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM) 210
			5.2.1.3 Skaningowa transmisyjna mikroskopia elektronowa (STEM) 210
			5.2.1.4 Mikroskopia krioelektronowa (cryo-EM)  212
			5.2.1.5 Mikroskopia ze skanującą sondą (SPM) 212
			5.2.1.6 Mikroskopia sił atomowych (AFM)  213
			5.2.1.7 Mikroskopia o super rozdzielczości i metoda DNA-PAINT 214
		5.2.2 Rezonansowy transfer energii Förstera (FRET) 215
	5.3 Origami DNA 216
	5.4 Metalizowane nanomateriały DNA 218
		5.4.1 Wprowadzenie  218
		5.4.2 Elektrody metalowe pokryte DNA  219
		5.4.3 Plazmonika i DNA 219
	5.5 Bioobrazowanie za pomocą nanomateriałów, nanomedycyna i cytotoksyczność 222
		5.5.1 Wprowadzenie  222
		5.5.2 Obrazowanie za pomocą nanomateriałów 223
		5.5.3 Bioobrazowanie za pomocą kropek kwantowych (QD)  226
		5.5.4 Nanocząstki w nanomedycynie terapeutycznej 227
			5.5.4.1 Badania kliniczne w nanomedycynie  229
			5.5.4.2 Niektóre leki w formie nanomateriałów stosowane w leczeniu raka: cisplatyna, proleki platyny(IV) i doksorubicyna 230
	5.6 Teranostyka 233
	5.7 Toksyczność nanocząstek 234
	5.8 Podsumowanie i wnioski 235
	5.9 Pytania i kwestie do przemyślenia  235
Bibliografia 236
6. Metale w medycynie, w stanach chorobowych oraz do produkcji leków   241
	6.1 Środki przeciwnowotworowe na bazie platyny 241
		6.1.1 Cisplatyna  243
			6.1.1.1 Toksyczność cisplatyny 243
			6.1.1.2 Mechanizm działania cisplatyny 244
		6.1.2 Karboplatyna (Paraplatyna) 245
		6.1.3 Oksaliplatyna 246
		6.1.4 Pozostałe związki cis-platyny(II) 246
			6.1.4.1 Nedaplatyna 246
			6.1.4.2 Lobaplatyna 247
			6.1.4.3 Heptaplatyna 247
		6.1.5 Związki trans-platyny o działaniu przeciwnowotworowym 247
		6.1.6 Oporność na leki zawierające platynę 252
		6.1.7 Terapie skojarzone: Leki zawierające platynę wraz z innymi związkami przeciwnowotworowymi 254
		6.1.8 Leki przeciwnowotworowe oparte na platynie(IV)  256
			6.1.8.1 Satraplatyna 256
			6.1.8.2 Ormaplatyna 257
			6.1.8.3 Iproplatyna, JM9, CHIP  257
		6.1.9 Proleki platyny(IV) 258
			6.1.9.1 Wielocelowe proleki na bazie platyny(IV)  258
			6.1.9.2 Dostarczanie proleków na bazie platyny(IV) poprzez nanocząstki  260
	6.2 Związki rutenu jako środki przeciwnowotworowe 261
		6.2.1 Związki rutenu(III) jako środki przeciwnowotworowe 261
		6.2.2 Środki przeciwnowotworowe na bazie rutenu(II) 263
		6.2.3 Przeciwnowotworowy mechanizm działania rutenu(II)  264
		6.2.4 Związki rutenu badane pod kątem aktywności przeciwnowotworowej 265
	6.3 Środki przeciwnowotworowe oparte na osmie i irydzie 267
	6.4 Inne środki przeciwnowotworowe  272
		6.4.1 Kompleksy złota 272
		6.4.2 Kompleksy tytanu  272
		6.4.3 Kompleksy miedzi 273
	6.5 Pochodne bizmutu jako środki przeciwbakteryjne 274
	6.6 Stany chorobowe, odkrycie leków i proces leczenia 276
		6.6.1 Dysmutazy ponadtlenkowe (SOD) w stanach chorobowych  276
		6.6.2 Stwardnienie zanikowe boczne  281
		6.6.3 Choroby Wilsona i Menkesa 284
		6.6.4 Choroba Alzheimera  289
			6.6.4.1 Rola białka amyloidu β 289
			6.6.4.2 Oddziaływanie peptydów Aβ z metalami  292
	6.7 Inne stany chorobowe z udziałem metali 295
		6.7.1 Jony miedzi i cynku a powstawanie zaćmy 295
		6.7.2 As2O3, stosowany w leczeniu ostrej białaczki promielocytowej (APL) 295
		6.7.3 Leki na bazie wanadu stosowane w leczeniu cukrzycy typu 2  296
	6.8 Podsumowanie i wnioski 298
	6.9 Pytania i kwestie do przemyślenia  299
Bibliografia  300
Indeks  306
Podziękowania  312
O Autorze 313