《自然生物多樣性的力學原理》共9章：第1章介紹基因、蛋白質(zhì)與物種多樣性之間的關(guān)系，包括蛋白質(zhì)的功能和分類等內(nèi)容；第2章介紹蛋白質(zhì)折疊問題；第3章用牛頓力學詮釋蛋白質(zhì)折疊問題；第4章介紹蛋白質(zhì)折疊的密碼；第5章介紹蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的手性來源；第6章介紹蛋白質(zhì)螺旋結(jié)構(gòu)的密碼及其生物進化上的規(guī)律；第7章介紹朊病毒產(chǎn)生的力學機制；第8章介紹基于牛頓力學的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測方法；第9章從熱力學和牛頓力學角度闡釋生命演化的奇跡等內(nèi)容。
《自然生物多樣性的力學原理》可供從事材料科學、工程力學和分子生物學研究的工程技術(shù)人員、研究人員和廣大創(chuàng)新設(shè)計愛好者參考。
微小的病毒被認為是最簡單的生命體，它僅是由一個核酸分子（DNA或RNA）與保護性蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成的非細胞形態(tài)的有機體，它無法自行表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。為什么微小的病毒會導致人類發(fā)生快速致病，并傳染、威脅大量人群？這是因為這些簡單的有機體可以利用宿主細胞進行自我復制。病毒通過感染受體細胞，可以將其遺傳物質(zhì)（如RNA）導人人體細胞內(nèi)，這些病毒的RNA“欺騙”人類細胞中的核糖體將病毒復制所需的大量蛋白質(zhì)按照病毒的RNA信息制造出來，也就是說人類的細胞和病毒都是由同樣的物理機制形成的。RNA可以看作是制造蛋白質(zhì)的圖紙，制造蛋白質(zhì)的核糖體通常無法分辨出RNA的來源，所以被感染的細胞會為病毒生產(chǎn)蛋白質(zhì)，繼而組裝成大量新的病毒個體。病毒復制的速度是驚人的，這是因為人類細胞的核糖體制造病毒蛋白質(zhì)的速度是驚人的，由此可以看到，幾乎所有生物的繁衍都依賴某種相同的機制。
事實上，地球上幾乎所有的生物物種都是由大量蛋白質(zhì)組成的，制造蛋白質(zhì)的原料只有“20種氨基酸”，所有的蛋白質(zhì)都是被核糖體通過將游離的氨基酸分子連接成多肽鏈的方式制造出來的。當然蛋白質(zhì)的氨基酸序列是嚴格按照核酸的遺傳信息進行排序的，這也就是為什么科學家只用染色體的數(shù)量和其中的遺傳信息就可以對不同生物進行比較研究，正是DNA和RNA中的遺傳信息記錄了構(gòu)成每個蛋白質(zhì)的氨基酸序列信息。
第1章 基因、蛋白質(zhì)與物種多樣性
1．1 蛋白質(zhì)與生命的進化
1．2 蛋白質(zhì)的功能和分類
1．3 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)形式
1．4 生物物種多樣性的既有理論
第2章 蛋白質(zhì)折疊之謎與地球環(huán)境
第3章 蛋白質(zhì)折疊的牛頓力學詮釋
3．1 蛋白質(zhì)折疊問題的研究進展
3．2 蛋白質(zhì)的熱力學亞穩(wěn)態(tài)（UITMS）
3．3 水分子對親水性側(cè)鏈的屏蔽作用
第4章 蛋白質(zhì)折疊的密碼
4．1 蛋白質(zhì)折疊問題的原理
4．2 水溶液環(huán)境的屏蔽效應
4．3 蛋白質(zhì)折疊問題的力學“解”
4．4 蛋白質(zhì)折疊問題的解決方案
第5章 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的手性來源
5．1 蛋白質(zhì)折疊的手性問題
5．2 不同手性α-螺旋能量比較
5．3 α-螺旋形成的MD模擬
5．4 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中左手螺旋搜索
第6章 蛋白質(zhì)螺旋結(jié)構(gòu)的密碼及生物進化初探
6．1 a-螺旋結(jié)構(gòu)簡介
6．2 基于UITMS的螺旋結(jié)構(gòu)預測
6．3 隱藏在蛋白質(zhì)螺旋結(jié)構(gòu)中的生物進化密碼
第7章 朊病毒產(chǎn)生的力學機制
7．1 引言
7．2 蛋白質(zhì)錯誤折疊
7．3 朊蛋白錯誤折疊的力學原理
第8章 基于牛頓力學的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測方法
8．1 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
8．2 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的分類及預測
8．3 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的預測方法
8．4 模型訓練
第9章 生命演化的奇跡
9．1 熵驅(qū)動的生命演化
9．2 未折疊蛋白質(zhì)的熱力學亞穩(wěn)態(tài)的生命意義
附錄
參考文獻
部分彩圖
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