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第一章 绪论（作者：邰子厚、王夔）1

1.1生物无机化学的研究对象1

1.1.1历史的回顾1

1.1.2对象1

1.1.3生命元素3

1.1.4生物配体7

1.2环境8

1.2.1外环境与人8

1.2.2金属的摄入和生物利用度10

1.3生物无机化学的研究方法11

第一章学习指南17

第二章 溶液配位化学在生物体系中的应用（作者：王夔、许善锦、李荣昌）18

2.1生物大分子配体的化学行为的特点18

2.1.1生物大分子的特性18

2.2大分子配体的结构特性23

2.2.1结合部位的组成23

2.2.2异配现象23

2.2.3结合部位的柔性与刚性24

2.3配体间的竞争与合作25

2.3.1配体间相互作用的基本形式26

2.3.2表征MLC在溶液中的稳定性的热力学参数27

2.3.3稳定化因素29

2.3.4形成和析出MLC的条件33

2.3.5混配配合物的一些有生物意义的性质35

2.4多金属多配体体系37

2.4.1生物体内的多金属多配体体系37

2.4.2多金属多配体体系的平衡模型38

2.4.3热力学-动力学模型42

第二章学习指南44

第三章 生物膜的物质运送和离子载体（作者：邰子厚）46

3.1生物膜及跨膜运送的方式46

3.1.1生物膜的结构46

3.1.2跨膜运送的几种方式46

3.2金属离子跨膜运送的物理化学48

3.2.1被动运送的物理化学48

3.2.2离子载体51

3.2.3离子的主动运送52

3.3环状离子载体54

3.3.1缬氨霉素和壬胞菌素54

3.3.2大四内酯58

3.4链状离子载体61

3.5合成离子载体62

3.6通道载体65

3.6.1形成通道的载体65

3.6.2离子通道的组装与离子运送过程66

第三章学习指南68

第四章 生物矿化（作者：王夔）69

4.1生物矿物与生物矿化69

4.1.1矿化组织和病理矿化69

4.1.2重金属蓄集70

4.1.3生物矿物与生物矿化的特点70

4.2硬组织的结构71

4.2.1生物矿物的基本结构71

4.2.2硬组织的结构73

4.3钙离子的生物化学特征78

4.3.1钙盐的形成78

4.3.2配合物的形成79

4.4正常生物矿化过程80

4.4.1钙的磷酸盐形成的化学过程80

4.4.2生物体内的矿化过程84

第四章学习指南88

第五章 氧载体（作者：李志贤）90

5.1O2的性质与过渡金属双氧配合物90

5.1.1O2分子结构及其活化态90

5.1.2过渡金属双氧配合物91

5.2天然氧载体93

5.2.1血红蛋白与肌红蛋白94

5.2.2蚯蚓血红蛋白107

5.2.3血蓝蛋白108

5.3合成氧载体109

5.3.1Fe（Ⅱ）卟啉配合物109

5.3.2钴（Ⅱ）-Schiff碱配合物113

5.3.3Vaska配合物115

第五章学习指南115

第六章 呼吸链中的金属蛋白——细胞色素（作者：黄仲贤）117

6.1生物体中的呼吸链及细胞色素的分类117

6.1.1呼吸链117

6.1.2细胞色素及其分类120

6.2细胞色素c121

6.2.1概述121

6.2.2细胞色素c分子的基本化学结构122

6.2.3细胞色素c分子的构象特点125

6.2.4电子在细胞色素c内的传递途径127

6.3细胞色素c氧化酶——细胞色素aa3132

6.3.1细胞色素c氧化酶的分子结构132

6.3.2细胞色素c氧化酶的反应性133

6.4细胞色素b134

6.4.1细胞色素b5135

6.4.2细胞色素bc1复合物136

6.4.3细胞色素P-450136

第六章学习指南138

第七章 锌酶（作者：区跃华）140

7.1金属酶140

7.1.1金属离子对酶功能所起的作用141

7.1.2研究金属酶的实验手段142

7.2锌酶144

7.2.1锌酶144

7.2.2重要的锌酶144

7.2.3锌在金属酶中所起的作用144

7.2.4锌酶中锌与钴的可互换性146

7.3碳酸酐酶146

7.3.1碳酸酐酶的结构146

7.3.2Co（Ⅱ）碳酸酐酶的电子吸收光谱与其在水溶液中的结构148

7.3.3碳酸酐酶与抑制剂的相互作用151

7.3.4碳酸酐酶催化作用机理152

7.4碱性磷酸酯酶153

7.4.1金属锌在碱性磷酸酯酶中所起的作用153

7.4.2碱性磷酸酯酶作用机理156

第七章学习指南157

第八章 维生素B12（作者：徐辉碧）159

8.1维生素B12研究过程概说159

8.2维生素B12的结构概述159

8.2.1钴胺素及其类似物的一般结构159

8.3B12的波谱161

8.3.1B12的电子光谱161

8.3.2B12衍生物的红外光谱163

8.3.3核磁共振谱163

8.4钴-碳键164

8.4.1钴-碳键的本质164

8.4.2钴-碳键的形成与裂断165

8.5维生素B12的光化学和电化学反应169

8.5.1B12的光化学反应169

8.5.2B12的电化学170

8.6B12的生物功能172

8.7维生素B12辅酶174

8.7.1B12辅酶的结构和性质174

8.7.2B12辅酶参与的酶反应176

第八章学习指南178

第九章 环境生物无机化学（作者：彭安）179

9.1人类活动的环境效应179

9.1.1水及大气污染对人类健康的影响179

9.1.2元素及污染物在自然界的循环180

9.1.3某些生物的选择性积累181

9.2污染物的存在形态与环境效应182

9.2.1污染物在自然界的存在形态182

9.2.2食物链182

9.2.3不同形态与生物效应183

9.2.4金属及类金属的甲基化185

9.3无机污染物的毒性187

9.3.1砷、硒及氰的毒性187

9.3.2元素间的相互作用（协同作用和拮抗作用）189

9.4生物地球化学与健康（地方病）192

9.4.1克山病192

9.4.2大骨节病193

9.4.3地方性氟中毒症193

9.4.4地方性甲状腺肿及地方性克汀病194

9.4.5砷中毒195

第九、十、十一章学习指南195

第十章 微量元素——硒（作者：徐辉碧）197

10.1硒的化学特征197

10.1.1人体中必需微量元素与元素周期律197

10.1.2硒的无机化学性质198

10.1.3含硒有机配体的配合物200

10.2硒化合物的生物功能200

10.2.1硒化合物在疾病防治中的作用200

10.2.2硒的生物功能和代谢202

10.3谷胱甘肽过氧化物酶204

10.3.1GSH-px的结构和性质204

10.3.2GSH-px的生物化学性质205

10.3.3GSH-px的生物合成205

第十一章 金属中毒及解毒（作者：李荣昌）207

11.1金属毒物的代谢途径207

11.1.1金属毒物的吸收207

11.1.2金属毒物的运送与分布207

11.1.3金属毒物的生物转化208

11.1.4排泄208

11.2金属毒物的毒性及量效关系209

11.2.1金属的毒性及计量指标209

11.2.2剂量-效应关系210

11.3重金属与生物大分子的相互作用211

11.3.1重金属与细胞的相互作用211

11.3.2重金属的生物靶分子212

11.3.3量效关系的大分子配位模型214

11.4血清白蛋白——重金属运送蛋白质之一215

11.4.1血清白蛋白的一般结构215

11.4.2血清白蛋白与重金属离子相互作用的热力学研究215

11.4.3血清白蛋白上的重金属结合部位217

11.5金属硫蛋白217

11.5.1金属硫蛋白的存在与分离218

11.5.2MT的结构分析218

11.5.3MT与金属的相互作用及MT结合金属的活动化222

11.5.4金属硫蛋白的生理作用223

第十二章 抗癌铂配合物（作者：管荫桐）225

12.1铂配合物的结构、抗癌活性和毒性的关系225

12.2铂配合物的抗癌作用机理228

12.2.1顺铂的水解和作用物种228

12.2.2主要靶分子——DNA229

12.2.3顺铂与DNA的相互作用230

12.2.4顺铂与寡核苷酸生成配合物的研究234

12.3顺反异构体的化学性质和活性差异237

12.3.1顺铂和反铂水合取代反应的差异237

12.3.2反式的易修复性237

第十二章学习指南237

附表 人体蛋白质中氨基酸的名称与英文代号238