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生活的物理过程:介观的方法

托马斯安德鲁Waigh

ISBN: 978-1-118-44994-32014年10月624页

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描述

这个全色本科教科书,基于两个学期课程,提出了生物物理学的基本原理,引入必要的现代主题,包括细胞、聚合物,聚合电解质,膜,液晶,相变,自组装,光子学,流体力学,能动性,化学动力学,酶动力学,系统生物学,神经生理学、感官和大脑。

综合报道,深入解释最近的快速发展,表明这是一种最多样化的现代科学学科。

生活的物理过程:介观的方法由五个主要部分:

•构建块

•软凝聚态技术在生物学

•实验技术

•系统生物学

•峰值、大脑和感官

独特的重点主要是在中尺度结构长度尺度之间的原子和整个生物体的宏观行为。紧急生物分子之间的联系和他们的生物物理现象提供了一个新颖的综合视角,使这一重要的文本在各种学科,包括生物物理学、物理、物理化学、化学工程和生物工程。

包括教程一套更广泛的工作问题,这将为读者配备一系列新的物理工具从医学生命科学的方法问题,医药科学和农业。欧洲杯线上买球

前言十三世

确认十七

我构建块1

1分子3

1.1化学键和分子相互作用3

1.2手性7

1.3蛋白7

1.4脂质15

1.5核酸16

1.6碳水化合物21

1.7水24

1.8蛋白聚糖、糖蛋白25

1.9病毒26

1.10其他分子28

建议阅读28

教程的问题1 29

2细胞31

2.1第一个单元格32

2.2代谢33

2.3生物学中心法则34

2.4 38达尔文的自然选择理论

2.5基因突变与癌症40

2.6原核细胞41

2.7真核细胞41

2.8染色体44

2.9细胞周期45

2.10遗传密码45

2.11遗传网络45

2.12人类基因组计划47岁

2.13基因指纹49

2.14基因工程50

2.15组织51

2.16细胞实验模型51

2.17干细胞52

建议阅读53

教程的问题2 54

二世软凝聚态技术在生物学55

3介绍生物学统计57

3.1统计57

3.2熵60

3.3信息61

3.4自由能62

63年3.5配分函数

3.6条件概率65

3.7网络66

建议阅读67

教程的问题67

4介观部队69

69年4.1凝聚力量

4.2氢键71

4.3静电学73

4.3.1未屏蔽的静电相互作用73

4.3.2屏蔽静电相互作用74

4.3.3带电水球体之间的力77

4.4空间和波动部队79人

4.5损耗部队82

4.6水动力相互作用84

4.7 84年贝尔的方程

86年4.8直接实验测量

建议阅读89

教程的问题89

91相变

5.1基础91

94年5.2螺线卷曲过渡

98年5.3 Globule-Coil过渡

5.4结晶101

104年5.5液-液分层(相分离)

建议阅读108

教程的问题109

液体结晶度111

6.1基础111

123年6.2液体Nematic-Smectic过渡

6.3缺陷125

6.4 130年高分子液晶阶段更多的异国情调的可能性

建议阅读132

教程的问题6 132

运动性135

7.1扩散135

142年7.2低雷诺数动力学

144年7.3活性细胞和微生物

7.4首次通过148题

152年7.5的化学反应速率理论

7.6 Subdiffusion 153

建议阅读155

教程的问题155年7

157聚合自组装

8.1表面活性的分子(表面活性剂)160

8.2病毒163

167年8.3自组装的蛋白质

167年8.4细胞骨架纤维的聚合(活性)

建议阅读172

教程的问题172年8

173年9表面现象

9.1表面张力173

9.2粘附175

9.3润湿177

180年9.4毛细现象

9.5实验技术183

9.6摩擦184

9.7吸附动力学186

9.8其他身体表面现象188

建议阅读188

教程的问题188年9

《189

10.1 189年大分子的灵活性

10.2好的/坏的溶剂和柔性聚合物的大小198

10.3弹性203

10.4阻尼运动软分子206人

209年10.5动力学的聚合物链

10.6聚合物链的拓扑结构——214年成为超螺旋

建议阅读216

教程的问题217

219年11带电离子和聚合物

11.1静电学222

11.2 Deybe-Huckel理论226

11.3离子半径229

232年11.4聚合电解质的行为

11.5唐南平衡234

236年11.6滴定曲线

238年11.7 Poisson-Boltzmann理论柱面电荷分布

11.8负责凝结239

243年11.9其他聚电解质现象

建议阅读244

教程的问题245年11

12膜247

12.1起伏248

12.2抗弯强度250

12.3弹性253

12.4膜间隙部队258

260年12.5被动/主动运输

267年12.6囊泡

建议阅读268

教程的问题268年12

269年13连续介质力学

13.1结构力学270

13.2复合材料273

13.3泡沫275

13.4骨折277

13.5形态278

建议阅读278

教程的问题13 279

281年14流体力学

282年14.1牛顿粘性定律

282年14.2 n - s方程

14.3管流283

14.4血管网络285

14.5血液动力学285

14.6循环系统289

14.7肺289

建议阅读291

教程的问题14 291

流变学293

15.1存储和损失模295

298年15.2流变功能

15.3的例子从生物学:中性聚合物解决方案,聚合电解质,凝胶,胶体,液体结晶聚合物,眼镜,微流体299

15.3.1中性聚合物解决方案299

15.3.2聚合电解质303

15.3.3凝胶305

15.3.4胶体309

310年15.3.5高分子液晶聚合物

310年15.3.6玻璃材料欧洲杯足球竞彩

在312年渠道15.3.7微流体

312年15.4细胞的粘弹性

建议阅读314

教程的问题15 314

16汽车315

16.1自组装运动性-肌动蛋白和微管蛋白的聚合317

16.2由线性步进电机-横纹肌320

16.3旋转汽车325

16.4棘轮模型327

16.5其他系统329

建议阅读329

教程的问题330

331年17结构生物材料欧洲杯足球竞彩

17.1在331年人类关节软骨,艰难的减震器

17.2蜘蛛丝341

342年17.3弹性蛋白和节肢弹性蛋白

17.4骨343

17.5胶蛋白343

17.6 345年珍珠母和矿物复合材料

建议阅读346

教程的问题346

347年18期行为的DNA

347年18.1染色质——自然包装DNA链

18.2 DNA压实- 350聚电解质络合的一个例子

18.3促进扩散351

建议阅读354

355年第三实验技术

357年实验技术19日

19.1质谱法357

19.2热力学359

19.2.1差示扫描量热法360年

19.2.2等温滴定量热法360年

19.2.3表面等离子体共振,360 Interferometry-Based生物传感器

19.3流体力学362

19.4光学光谱363

363年19.4.1瑞利散射

364年19.4.2布里渊散射

364年19.4.3太赫兹/微波光谱

365年19.4.4红外光谱学

366年19.4.5拉曼光谱

367年19.4.6非线性光谱学

369年19.4.7圆二色性和紫外线光谱

19.5光学显微镜369

376年19.5.1荧光显微镜

378年19.5.2超分辨率显微术

19.5.3非线性显微镜382

19.5.4偏振显微镜382

19.5.5光学相干断层扫描382

19.5.6全息显微镜383

383年19.5.7其他显微技术

19.6单分子检测384

384年19.7单分子力学和力的测量

19.8电子显微镜395

19.9 396年核磁共振光谱学

397年19.10静态散射技术

408年19.11动态散射技术

19.12渗透压412

19.13色谱法415

19.14电泳415

19.15沉积420

19.16流变学424

19.17摩擦学431

432年19.18固体力学性能

建议阅读432

教程的问题19 433

第四系统生物学437

439化学动力学

440年20.1的守恒定律

20.2自由能440

20.3反应率441

20.4连续反应449

20.5案例450 I和II反应

20.6平行反应452

453年20.7化学平衡方法

20.8准稳态近似456

459年20.9通用动力学方程分析

建议阅读459

教程的问题460

461年21酶动力学

21.1 Michaelis-Menten动力学461

21.2 Lineweaver-Burke图465

21.3酶抑制466

466年21.4竞争性抑制

21.5变构抑制467

21.6协同468

21.7希尔图470

470年21.8单酶分子

建议阅读472

教程的问题21 472

22 473系统生物学导论

22.1综合模型细胞的473

22.2转录网络474

22.3基因调控474

22.4乳糖操纵子477

22.5 Repressilator 479

22.6自动调整481

22.7网络主题483

489年22.8的鲁棒性

22.9形态发生490

22.10动力学校对492

22.11时间计划493

22.12非线性模型494

22.13人口动态497

建议阅读498

教程的问题22 499

501 V峰值,大脑和感官

503年峰值23日

23.1 503年一个神经元的结构和功能

23.2膜电位503

23.3离子通道506

23.4电压夹和补丁夹508

509年23.5能斯特方程

511年23.6电路模型的细胞膜

23.7电缆方程513

515年23.8 Hodgkin-Huxley模型

518年23.9动作电位

23.10 -脑电波旅行520峰值

23.11细胞信号523

建议阅读524

教程的问题525年23

24细胞生理学和生物527

24.1反馈循环528

24.2非线性行为533

533年24.3潜在外部轴突

535年24.4机电性能的心

24.5心电图536

24.6脑电图537

建议阅读539

教程的问题24 540

25的感官541

25.1生物感官541

25.2 542年韦伯定律

25.3信息处理和Hyperacuity 543

25.4机械543

25.5化学感受器545

25.6光感受器549

25.7温度感受器551

25.8电感受器552

25.9 Magnetoreceptors 552

建议阅读553

教程的问题25 554

555年26岁的大脑

558年26.1神经编码的逆问题

26.2记忆560

26.3电动机过程564

26.4连接体565

566年26.5的属性

建议阅读567

568年10月26日教程的问题

附录A: 569年物理常数

附录B: 571年教程中问题的答案

指数593