結構生物學- 維基百科,自由的百科全書

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結構生物學(Structural biology)是分子生物學、生物化學和生物物理學的分支學科,其研究涉及生物大分子(如蛋白質的分子和核酸的分子)的三級結構(tertiary ... 結構生物學 維基百科,自由的百科全書 跳至導覽 跳至搜尋 生物學的一部分生物化學 關鍵部分 生物分子 代謝 目錄(英語:Indexofbiochemistryarticles) 概述 歷史和主題 歷史 生物化學 細胞生物學 生物信息學 酶學 遺傳學 免疫學 分子生物學 植物化學 結構生物學 生物化學的分支 生物化學家列表(英語:Listofbiochemists) 詞彙 生物化學術語詞彙列表(英語:Glossaryofbiology) 化學術語詞彙列表(英語:Glossaryofchemistryterms) 生物化學主題閱論編 結構生物學(Structuralbiology)是分子生物學、生物化學和生物物理學的分支學科,其研究涉及生物大分子(如蛋白質的分子和核酸的分子)的三級結構(tertiarystructure)(包括構架和形態)、它們是如何獲得它們的結構、它們的結構改變如何影響其功能[1]。

生物學家對該主題非常感興趣,因為大分子實現了細胞的大多數功能,並且只有通過卷繞成特定的三維形狀才能實現這些功能;這種結構是分子的「三級結構」,它以複雜的方式依賴於每個分子的基本組成或「一級結構」(Primarystructure)。

目次 1研究方法 2相關的諾貝爾獎 3參考文獻 4參見 研究方法[編輯] 血紅蛋白,紅血球中發現的氧氣運輸蛋白質 蛋白質資料庫(PDB)中蛋白質結構的一些例子。

由於生物大分子的直徑一般為數個奈米到數百個奈米,即使用最先進的光學顯微鏡也因為太小而無法進行觀測。

因此結構生物學家發展了各種方法來研究生物大分子的結構。

目前用於研究生物大分子三維結構常用的實驗手段包括: 質譜法 X射線晶體學 蛋白質核磁共振光譜法(英語:Nuclearmagneticresonancespectroscopyofproteins)(NMR) 電子自旋共振(EPR) 蛋白酶解 低溫電子顯微鏡 原子力顯微鏡 小角散射(英語:Small-anglescattering) 多角度光散射(英語:Multianglelightscattering) 超快雷射光譜學(英語:Ultrafastlaserspectroscopy) 雙極化干涉儀(英語:Dual-polarizationinterferometry),和圓二色性 所有的這些研究方法都有其優點和缺陷,不同的研究對象需要採用不同的方法。

如核磁共振光譜學比較適合研究小分子量(通常小於20kDa)的蛋白和蛋白相互作用位點的信息,而電子顯微學比較適合研究超大分子量蛋白複合物(通常遠大於100kDa)甚至亞細胞器的結構;因此往往需要通過結合不同的方法來互補。

在過去的幾年中高度精確的物理分子模型已經成為可能,以補充在生物結構的在矽片的研究。

這些模型的實例可在蛋白質資料庫(PDB)中找到。

相關的諾貝爾獎[編輯] 佛朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森在DNA分子的結構研究上的貢獻而獲得了1962年諾貝爾生理學和醫學獎; 馬克斯·佩魯茨和約翰·肯德魯因為利用X射線晶體學研究了肌紅蛋白的三維結構而獲得了1962年諾貝爾化學獎; 多蘿西·克勞福特·霍奇金因為通過X射線晶體學確定了一些重要生化物質的結構而獲得了1964年諾貝爾化學獎; 亞倫·克拉格因為在利用電子晶體學測定生物物質的結構方面的貢獻而獲得了1982年諾貝爾化學獎; 赫伯特·豪普特曼和傑羅姆·卡爾勒因為在測定晶體結構的直接方法上的貢獻而獲得了1985年諾貝爾化學獎; 約翰·戴森霍費爾、羅伯特·胡貝爾和哈特姆特·米歇爾因為在解析光合作用中心的三維結構上的貢獻而獲得了1988年諾貝爾化學獎; 保羅·博耶和約翰·沃克因為在研究ATP酶結構方面的貢獻而獲得了1997年諾貝爾化學獎; 庫爾特·維特里希因為發明了利用多維核磁共振技術測定溶液中生物大分子三維結構的方法而獲得了2002年諾貝爾化學獎; 羅德里克·麥金農由於在細胞膜離子通道的結構和機理研究方面的貢獻而獲得了2003年諾貝爾化學獎; 羅傑·科恩伯格因為在真核轉錄的分子基礎研究上的貢獻而獲得了2006年諾貝爾化學獎; 文卡特拉曼·拉馬克里希南、托馬斯·施泰茨和阿達·約納特由於對核糖體結構和功能方面的研究而獲得了2009年諾貝爾化學獎; 羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·科比爾卡由於對G蛋白偶聯受體的研究而獲得了2012年諾貝爾化學獎; 參考文獻[編輯] ^Thornton,J.M.,etal.,Fromstructuretofunction:approachesandlimitations.NatStructBiol,2000.7Suppl:p.991-994. 參見[編輯] 生物學主題 分子與細胞生物學主題 物理學主題 生物物理學 生物化學 結構基因組學 立體化學 X射線晶體學 核磁共振波譜法 電子顯微學 三維結構 蛋白質結構預測 施一公 閱論編生命科學和生物學的主要子域 解剖學 天體生物學 生物化學 生物地理學 生物力學 生物物理學 生物信息學 生物統計學 植物學 細胞生物學 細胞微生物學(英語:Cellularmicrobiology) 化學生物學 時間生物學 保護生物學 發育生物學 生態學 流行病學 表觀遺傳學 演化生物學 遺傳學 基因組學 組織學 人類生物學 免疫學 地球生物學 海洋生物學 生物數學 微生物學 分子生物學 真菌學 今生物學 神經科學 營養學 生命起源 古生物學 寄生蟲學 病理學 藥理學 生理學 量子生物學 社會生物學 合成生物學 結構生物學 系統生物學 生物分類學 病毒學 病毒物理學(英語:Virophysics) 畸形學 毒理學 動物學 參閱 生物學史 諾貝爾生理學或醫學獎 生物學和有機化學的時間軸(英語:Timelineofbiologyandorganicchemistry) 閱論編生物學背景 生物學史 植物學史(英語:Historyofbotany) 解剖學史 動物學史(1859年之前)(英語:Historyofzoology(through1859)) 動物學史(1859年之後)(英語:Historyofzoology(since1859)) 植物分類學史(英語:Historyofplantsystematics) 古生物學史(英語:Historyofpaleontology) 生態學史(英語:Historyofecology) 模式生物史(英語:Historyofmodelorganisms) 藻類學史(英語:Historyofphycology) 遺傳學史(英語:Historyofgenetics) 生物化學的歷史 分子生物學史 RNA生物學史(英語:HistoryofRNAbiology) 分子演化學史(英語:Historyofmolecularevolution) 免疫學史(英語:Timelineofimmunology) 生物技術史(英語:Historyofbiotechnology) 主領域 生物化學 分子生物學 結構生物學 糖生物學 蛋白質組學 基因組學 脂類組學 代謝物組學 系統生物學 細胞生物學 生理學 植物生理學 動物生理學 人體生理學 生物資訊學 免疫學 時間生物學 演化發育生物學 演化生物學 發育生物學 分子遺傳學 胚胎學 古生物學 解剖學 遺傳學 細胞遺傳學 表觀遺傳學 神經科學 組織學 生物統計學 生物分類學 植物學 動物學 真菌學 微生物學 病毒學 寄生蟲學 生態學 海洋生物學 天體生物學 流行病學 跨領域 數理生物學 生物物理學 生物力學 量子生物學 化學生物學 合成生物學 生物地理學 保育生物學 分類 主題 共享資源 專題 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=结构生物学&oldid=68655471」 分類:​生物學分支結構生物學分子生物學蛋白質結構生物物理學 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他專案 維基共享資源 其他語言 العربيةБългарскиBosanskiCatalàČeštinaDeutschEnglishEsperantoEspañolفارسیSuomiFrançaisGalegoעבריתहिन्दीBahasaIndonesiaItaliano日本語한국어LinguaFrancaNovaLietuviųМакедонскиNederlandsOccitanPolskiPortuguêsRomânăРусскийSrpskohrvatski/српскохрватскиСрпски/srpskiTürkçeУкраїнськаاردوTiếngViệt 編輯連結



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