蛋白质分析与数学 生物、医学与医药卫生中的定量化研究 下PDF电子书下载

第四部分 蛋白质的空间形态分析 531

第16章 空间形态分析概论与数学预备知识 531

16.1 蛋白质空间形态结构分析概述 531

16.1.1 蛋白质空间形态结构分析的主要途径 531

16.1.2 蛋白质空间结构的指标类型 532

16.1.3 蛋白质空间结构形态的实例分析 535

16.2 形态分析的指标体系 536

16.2.1 蛋白质形态描述的总体指标 536

16.2.2 蛋白质内部与表面形态特征的指标 540

16.2.3 蛋白质内部其他特征指标 541

16.3 一些数学知识的补充与介绍 543

16.3.1 集合与拓扑空间 543

16.3.2 平面多边形与空间多面体 545

16.3.3 空间质点系与多面体 547

16.3.4 超图与晶格 548

第17章 蛋白质空间形态的相似性分析 552

17.1 形态的相似性问题 552

17.1.1 形态的相似性的几种不同的度量指标 552

17.1.2 序列比对算法 554

17.2 蛋白质空间形态的比对 556

17.2.1 三角形拼接带参数序列的比对 557

17.2.2 离散化的蛋白质序列比对 558

17.2.3 对长度在300 AA左右的蛋白质的总体相似性分析 560

17.2.4 内部结构的相似性的比对结果与分析 562

17.2.5 长短蛋白质的比对与定位 567

17.3 其他实例计算 569

17.3.1 离散情形下的实例计算 569

17.3.2 同源蛋白质族的实例比对计算 570

17.3.3 其他同源蛋白质的实例比对计算 575

17.3.4 连续情形下的实例计算 575

第18章 空间质点系的深度理论 579

18.1 深度的一般理论 579

18.1.1 深度的几种不同定义 579

18.1.2 T－深度与L－深度的定义与概念 580

18.1.3 T－深度计算的基本定理 582

18.1.4 T－深度的其他性质 583

18.2 L－深度与层次函数 584

18.2.1 L1－深度的性质与推广 584

18.2.2 一些简单图形的L1－深度，L2－深度计算 586

18.2.3 质点系中的层次函数的定义与性质 591

18.2.4 密度分布的定义 593

18.3 深度函数的计算结果与分析 595

18.3.1 深度的计算结果 595

18.3.2 T－深度与L1－深度的关系分析 596

18.3.3 氨基酸深度的倾向性因子计算 597

18.3.4 深度倾向性因子的其他分析 600

18.3.5 氨基酸序列在蛋白质中的深度预测 603

18.3.6 层次函数的计算分析 604

18.4 利用L－深度与密度分布对一些特殊形态的蛋白质作结构分析 606

18.4.1 一些具有特殊形态蛋白质的数据结构 606

18.4.2 图形文件与特征分析 609

18.4.3 有关内部结构的计算分析 612

18.4.4 利用分布密度来说明蛋白质的形态结构特征 614

第19章 空间质点系形态分析的几种基本计算法 620

19.1 凸闭包与凸壳 620

19.1.1 凸闭包与凸壳的计算 620

19.1.2 凸壳的拼接计算 622

19.1.3 对PDB2D42蛋白质的初步分析 623

19.1.4 边界三角形的拼接计算 626

19.1.5 1GVM蛋白质的计算 629

19.2 小球滚动法 630

19.2.1 空球的定义与分类 630

19.2.2 空球网络结构图 633

19.2.3 空球网络结构的实际计算问题 635

19.3 多面体收缩法 638

19.3.1 多面体结构性质的补充性质 638

19.3.2 多面体收缩法的原理与性质 640

19.3.3 多面体的收缩算法 641

19.3.4 小球滚动法与多面体收缩法的图表示 642

19.4 实例计算与分析 643

19.4.1 对2D42蛋白质的第一步小球滚动计算 643

19.4.2 多面体收缩计算 646

19.4.3 对1GVM蛋白质的计算与分析 649

19.4.4 空球网络结构图的分析 653

19.4.5 空球网络结构图的结构分析 655

19.4.6 其他实例计算 658

第20章 空间质点系的多面体拟合理论 660

20.1 多面体的拟合问题 660

20.1.1 多面体拟合的目的与要求 660

20.1.2 多面体拟合的类型与条件 662

20.1.3 多面体空间结构特征的分析 664

20.1.4 多面体的拟合计算方法 666

20.2 拟合多面体的凹凸结构性质的分析与讨论 668

20.2.1 凹凸深度的指标定义与分析 668

20.2.2 不同结构域的聚类计算 670

20.3 拟合多面体的分解与组合分析法 672

20.3.1 空间质点系的分解与组合 672

20.3.2 不同结构域的交叉重叠区 673

20.3.3 对2D42蛋白质的初步计算 674

20.3.4 2D42蛋白质的活动坐标系计算与分析 675

20.4 对2D42蛋白质结构域的多面体收缩计算 677

20.4.1 多面体的收缩计算 677

20.4.2 对2D42蛋白质结构域的T－深度切割计算 680

20.4.3 对1GVM蛋白质结构域的分解与组合计算 683

20.5 拟合多面体的动力学分析 689

20.5.1 蛋白质空间形态的动态分析 689

20.5.2 蛋白质与空间分子的啮合问题 690

20.5.3 靶点的动力学分析 691

第五部分 若干应用问题 695

第21章 几种球蛋白与膜蛋白分析 695

21.1 血红蛋白的结构与功能分析 695

21.1.1 血红蛋白结构性质的回顾与补充 695

21.1.2 血色素的构造 698

21.1.3 血红蛋白的变异分析 699

21.1.4 血红蛋白空间结构的数据与图形表示 701

21.2 病毒概论 702

21.2.1 病毒的分布、分类与研究 702

21.2.2 病毒的结构形态与传播过程 703

21.3 免疫系统与免疫球蛋白 705

21.3.1 免疫机制的一般概念 705

21.3.2 免疫球蛋白的空间结构 708

21.3.3 免疫球蛋白的计算分析 709

21.3.4 免疫球蛋白的结构与功能分析 716

21.4 生物膜与膜蛋白 718

21.4.1 生物膜概论 718

21.4.2 几种典型的膜蛋白 719

21.4.3 膜转运体 722

21.4.4 对膜蛋白的一些实例分析 724

第22章 流行病传播过程中基因突变的定量化分析 726

22.1 基因突变定量化分析的一般理论 726

22.1.1 流行病传播过程中的几个关键环节 726

22.1.2 序列比对的一般理论与方法 728

22.1.3 多重序列比对 731

22.1.4 序列比对中的一些理论问题 734

22.2 定量化分析的主要方法 737

22.2.1 基因突变的类型分析 737

22.2.2 系统树的构造与分析 738

22.2.3 拓扑距离结构图的构造与分析 740

22.2.4 拓扑距离结构图的正交分解理论 743

22.3 SARS病毒传播过程的分析 746

22.3.1 SARS病毒传播过程的概况 746

22.3.2 SARS病毒传播过程的分析 747

22.3.3 正交分解理论的应用 748

22.4 HIV病毒传播的基因突变分析 751

22.4.1 HIV病毒传播的一些基本知识 752

22.4.2 HIV病毒的基因与蛋白质结构 753

22.4.3 一个特殊的HIV病毒传播过程的定量化分析 754

22.4.4 拓扑网络结构图的说明与讨论 755

第23章 神经网络系统与神经科学 757

23.1 神经网络系统概述 757

23.1.1 不同神经网络系统的研究内容与意义 757

23.1.2 ANNS的研究概述 758

23.1.3 NNS的构造与功能 760

23.1.4 HBNNS概述 762

23.2 感知器 764

23.2.1 感知器模型与它的学习算法 764

23.2.2 感知器模型的推广 767

23.2.3 支持向量机 771

23.3 其他几种ANNS 772

23.3.1 HNNS 772

23.3.2 HNNS中的一些理论问题 774

23.3.3 正向与反向的HNNS 776

23.3.4 有关智能计算法的讨论与说明 778

23.3.5 对ANNS的评议 778

23.4 对BNNS的讨论 780

23.4.1 神经元与神经胶质的细胞特性 780

23.4.2 神经元与神经胶质的网络结构特征 783

23.4.3 不同感觉所产生的信号类型与特征 785

23.4.4 不同感觉所产生的信号的异同点 787

23.5 神经科学的综合研究与应用 789

23.5.1 对不同NNS研究的意义 790

23.5.2 感知器模型的推广 791

23.5.3 关于ANNS理论推广问题的探讨 794

23.5.4 对神经科学发展与应用的探讨与展望 795

第24章 酶与酶动力学 798

24.1 概论 798

24.1.1 酶的发现与特性 798

24.1.2 酶的命名分类 800

24.1.3 酶学杂谈 803

24.2 酶动力学 803

24.2.1 酶的动力学分析原理 803

24.2.2 酶的活力分析 805

24.2.3 酶活力的微观分析 809

24.2.4 酶的实例分析 810

24.2.5 对ATP酶的分析 812

24.3 酶的应用与酶工程学概述 814

24.3.1 酶的工业生产 814

24.3.2 酶的应用 816

24.3.3 酶在一些前沿科学研究中的应用 817

第25章 若干热点问题的探讨 821

25.1 生态的多样性与系统的平衡问题 821

25.1.1 蛋白质结构类型的多样性 821

25.1.2 从蛋白质的一级结构与空间结构看它的多样性 823

25.1.3 蛋白质多样性与生态系统的平衡性问题 825

25.2 生物能源 825

25.2.1 能源问题概论 825

25.2.2 生物能源概论 829

25.2.3 对第三代生物能源的探讨 830

25.2.4 发展第三代生物能源的其他问题 834

25.2.5 从科学幻想到科学奇迹 835

25.3 关于基因分子生物学的补充说明与介绍 836

25.3.1 基因组与染色体的一般特性 836

25.3.2 染色体与基因组的空间结构 839

25.3.3 细胞的有丝分裂与RNA的结构分析 842

25.3.4 基因组序列中的动力学性质 844

25.3.5 基因分子生物学中的疑难问题 846

25.4 其他难点问题 848

25.4.1 一些难点问题 848

25.4.2 造成这些难点问题的生理因素 849

25.4.3 对动力学因素的考虑 851

25.5 结束语 853

第六部分 附 录 857

附录A 重要符号的说明 857

A.1 不同类型符号的说明 857

A.1.1 英文大、小写字母的表示 857

A.1.2 希腊字母的表示 859

A.1.3 有关PDB数据库中英文字母的表示 860

A.2 有关数学公式的表示 862

A.2.1 随机变量的概率分布与特征数 862

A.2.2 一些数学公式与符号 864

A.2.3 空间多面体与图的记号 864

A.3 尺度指标的数据与比较 865

A.3.1 尺度指标概论 865

A.3.2 一些典型的尺度指标 867

A.3.3 其他综合尺度分析 869

附录B 一些重要概念与结果的说明 873

B.1 生物信息学与信息动力学 873

B.1.1 生物信息学 873

B.1.2 ID的理论与方法 874

B.1.3 ID与蛋白质一级结构的语义分析 875

B.2 一些数学理论、方法与工具 876

B.2.1 图论与拓扑空间 876

B.2.2 凸闭包与空间多面体 878

B.2.3 分子结构的几何分析 879

B.2.4 分子结构的统计分析 880

B.3 氨基酸与蛋白质的空间结构 881

B.3.1 氨基酸的空间结构与蛋白质的三维结构表示 881

B.3.2 蛋白质三维结构研究中的一些主要结论 883

B.3.3 蛋白质的空间结构形态 885

B.3.4 蛋白质的空间结构形态的分析方法 886

B.4 分子动力学理论的分析与讨论 888

B.4.1 蛋白质的形成过程与溶液中的动力学问题 888

B.4.2 蛋白质内部的自由能 890

B.4.3 蛋白质内部的结合能 891

B.5 一些应用问题的说明 892

B.5.1 一些重要蛋白质的分析 892

B.5.2 一些特殊问题的讨论与分析 895

B.5.3 酶与酶动力学 899

B.5.4 有关热点问题的讨论 905

B.5.5 基因分子生物学的补充说明与介绍 907

附录C 有关数据库与光盘的说明 911

C.1 关于数据库与数据处理中的一些说明 911

C.1.1 关于数据库与数据处理中的一些问题 911

C.2 光盘文件的说明 912

C.2.1 DATA0文件包 912

C.2.2 DATA1与DATA2文件包 913

C.3 光盘中所有文件一览表 914

参考文献 921

索引 934