| Из рецензий к предыдущим изданиям | 10
|
| Предисловие нобелевского лауреата П.-Ж. де Жена к первому изданию книги на английском языке | 12
|
| Предисловие авторов | 14
|
| Введение: физика в мире полимеров | 17
|
| Глава 1. Как выглядит молекула полимера? | 20
|
| 1.1. Полимеры — длинные молекулярные цепи | 20
|
| 1.2. Гибкость полимерных цепей | 22
|
| 1.3. Механизмы гибкости | 25
|
| 1.4. «Портрет» полимерного клубка | 26
|
| 1.5. Гетерополимеры, разветвленные полимеры и заряженные полимеры | 30
|
| 1.5.1. Гетерополимеры | 30
|
| 1.5.2. Разветвленные полимеры | 31
|
| 1.5.3. Заряженные полимеры | 32
|
| 1.6. Кольцевые макромолекулы и топологические эффекты | 33
|
| Глава 2. Как синтезируют полимеры? | 36
|
| 2.1. Полимеризация | 36
|
| 2.2. Поликонденсация | 39
|
| 2.3. Катализаторы для синтеза полимеров | 41
|
| 2.4. Полидисперсность, живая полимеризация | 41
|
| 2.5. Разветвленные полимеры | 43
|
| Глава 3. Какие бывают полимерные вещества? | 44
|
| 3.1. «Традиционные» агрегатные состояния и полимеры | 44
|
| 3.2. Возможные состояния полимерных веществ | 46
|
| 3.3. Пластмассы | 49
|
| 3.4. Полимерные волокна | 51
|
| 3.5. Полимерные жидкие кристаллы и сверхвысокопрочные волокна | 58
|
| 3.6. Полимерные растворы | 60
|
| 3.7. Полимерные смеси и блок-сополимеры | 62
|
| 3.8. Иономеры и ассоциирующие полимеры | 64
|
| 3.9. Проводящие полимеры | 68
|
| Глава 4. Полимеры в живой природе | 70
|
| 4.1. Немного о воде, о любви к ней и о водобоязни | 70
|
| 4.2. Молекулы из головы и хвоста | 73
|
| 4.3. Молекулярная биология и молекулярная архитектура | 77
|
| 4.4. Молекулярные машины: белки, РНК и ДНК | 79
|
| 4.5. Химическое строение белков, ДНК и РНК | 80
|
| 4.5.1. Белки | 80
|
| 4.5.2. Нуклеиновые кислоты | 81
|
| 4.6. Первичная, вторичная и третичная структуры биополимеров | 84
|
| 4.6.1. Первичная структура: последовательности | 84
|
| 4.6.2. Метилирование ДНК | 87
|
| 4.6.3. Вторичная структура | 88
|
| 4.6.4. Третичные структуры | 93
|
| 4.7. Глобулы белков-ферментов | 94
|
| 4.8. Молекулярные моторы | 97
|
| 4.9. Физика и биология | 99
|
| Глава 5. Математика простого полимерного клубка | 101
|
| 5.1. Математика в физике | 101
|
| 5.2. Полимерная цепь как траектория движения броуновской частицы | 102
|
| 5.3. Размер полимерного клубка | 105
|
| 5.4. Вывод закона «квадратного корня» | 107
|
| 5.5. Персистентная длина и сегмент Куна | 109
|
| 5.6. Плотность полимерного клубка и диапазоны концентраций полимерного раствора | 112
|
| 5.7. Гауссово распределение | 114
|
| Глава 6. Физика высокоэластичности | 118
|
| 6.1. Колумб открыл... натуральный каучук | 118
|
| 6.2. Высокоэластичность | 119
|
| 6.3. Открытие вулканизации | 121
|
| 6.4. Синтетический каучук | 124
|
| 6.5. Высокоэластичность и растяжение отдельной полимерной цепочки | 125
|
| 6.6. Энтропия | 131
|
| 6.7. Энтропийная упругость идеального газа | 134
|
| 6.8. Свободная энергия | 136
|
| 6.9. Энтропийная упругость полимерной цепи | 138
|
| 6.10. Энтропийная упругость полимерной сетки | 139
|
| 6.11. Эффект Гуха—Джоуля и тепловые явления при деформации резины | 145
|
| 6.12. Еще раз о растяжении полимерной цепи: персистентная модель и двойная спираль ДНК | 147
|
| 6.12.1. Сильно растянуть полимерную цепь — почти то же, что поместить ее в узкую трубку | 150
|
| 6.12.2. Сильное растяжение свободно-сочлененной цепи | 150
|
| 6.12.3. Сильное растяжение цепи с персистентным механизмом гибкости | 152
|
| 6.12.4. Силовая спектроскопия | 155
|
| Глава 7. Проблема исключенного объема | 158
|
| 7.1. Линейная память и объемные взаимодействия | 158
|
| 7.2. Четыре силы мира молекул, масштабы и единицы | 161
|
| 7.3. Проблема исключенного объема: постановка задачи | 163
|
| 7.4. Плотность клубка и столкновения мономерных звеньев | 166
|
| 7.5. Хорошие растворители, плохие растворители и θ-условия | 168
|
| 7.6. Набухание полимерного клубка в хорошем растворителе | 170
|
| 7.7. Эффект исключенного объема в полуразбавленном растворе | 173
|
| 7.8. Расслоение полимерных смесей | 175
|
| Глава 8. Клубки и глобулы | 178
|
| 8.1. Что такое переход клубок — глобула? | 178
|
| 8.2. Свободная энергия глобулы | 180
|
| 8.3. Энергия взаимодействия мономеров | 181
|
| 8.4. Энтропийный вклад | 182
|
| 8.5. Коэффициент набухания α | 184
|
| 8.6. Как меняется размер цепочки при переходе клубок — глобула | 187
|
| 8.7. Предпереходное разбухание | 189
|
| 8.8. Экспериментальные наблюдения перехода клубок — глобула | 190
|
| 8.9. Динамика перехода клубок — глобула | 192
|
| 8.10. Некоторые обобщения | 194
|
| 8.11. Глобулярное состояние двойной спирали ДНК | 194
|
| 8.12. Почему их называют глобулами? | 198
|
| 8.13. Какого рода переход клубок — глобула? | 199
|
| Глава 9. Глобулярные белки и их сворачивание | 201
|
| 9.1. Эксперимент Анфинсена: ренатурация | 201
|
| 9.2. Апериодический кристалл или равновесное стекло? | 203
|
| 9.3. Парадокс Левинталя | 206
|
| 9.4. Денатурация и ренатурация — скачкообразные кооперативные переходы со скрытой теплотой | 207
|
| 9.5. Статистические сополимеры — не белковоподобные, поскольку у них нет скрытой теплоты | 209
|
| 9.6. Отобранные последовательности | 213
|
| 9.7. Запоминание более одной конформации и «неправильные» глобулы | 216
|
| 9.8. Ландшафты и воронки | 217
|
| 9.9. Образование зародышей и разрешение парадокса Левинталя | 219
|
| 9.10. In vivo, in vitro, in virtuo | 221
|
| 9.11. Решена ли проблема сворачивания белка? | 225
|
| 9.12. Змеекуб | 226
|
| Глава 10. Узлы | 230
|
| 10.1. Узлы в физике: что такое атомы? | 230
|
| 10.2. Таблица узлов | 232
|
| 10.3. Часто ли встречаются узлы? | 234
|
| 10.4. Узлы на ДНК | 237
|
| 10.5. Плектонемная ДНК и топологические ферменты | 239
|
| 10.6. Узлы в белках | 241
|
| Глава 11. Гели и «умные гели» | 244
|
| 11.1. Гели, сетки и их приготовление | 244
|
| 11.2. Упругость и трубки | 247
|
| 11.3. Набухание геля в хорошем растворителе | 249
|
| 11.4. Коллапс полимерных сеток | 251
|
| 11.5. Узор бабочки | 260
|
| 11.6. Кооперативная диффузия | 263
|
| 11.7. Импринтинг | 263
|
| 11.8. Тойо Танака, мистер Полимерный Гель | 264
|
| Глава 12. Динамика полимерных жидкостей | 267
|
| 12.1. Вязкость | 267
|
| 12.2. Вязкоупругость | 270
|
| 12.3. Модель рептаций | 273
|
| 12.4. Максимальное время релаксации | 274
|
| 12.5. Модуль Юнга сетки, образованной квазисшивками | 280
|
| 12.6. Трубка | 282
|
| 12.7. Зависимость максимального времени релаксации от длины цепи | 283
|
| 12.8. Вязкость полимерного расплава и коэффициент самодиффузии | 286
|
| 12.9. Экспериментальная проверка теории рептаций | 286
|
| 12.10. Теория рептаций и гель-электрофорез ДНК | 287
|
| 12.11. Теория рептаций и гель-эффект при полимеризации | 291
|
| Глава 13. Математика сложных полимерных структур. Фракталы | 292
|
| 13.1. Еще немного о математике в физике: как физик определяет размерность пространства? | 292
|
| 13.2. Регулярные фракталы, или Как рисовать красивые узоры | 293
|
| 13.3. Самоподобие | 296
|
| 13.4. Природные фракталы | 297
|
| 13.5. Простые полимерные фракталы | 303
|
| 13.6. Зачем говорить о фракталах? Диалог двух авторов | 305
|
| 13.7. Почему самоподобие описывается степенными законами и как это можно использовать в физике полимеров? | 306
|
| 13.8. Другие фракталы в полимерах... и полимеры во фракталах | 309
|
| 13.9. Геометрия и классификация | 310
|
| Глава 14. Полимеры, эволюция и происхождение жизни | 312
|
| 14.1. Зачем упоминать происхождение жизни в книге о полимерах? | 312
|
| 14.2. Биологическая эволюция на молекулярном уровне | 314
|
| 14.2.1. Генеалогическое древо и его корень — LUCA | 314
|
| 14.2.2. Некоторые факты | 316
|
| 14.2.3. Степенные зависимости | 317
|
| 14.2.4. Статистика последовательностей | 319
|
| 14.2.5. Осмысленное и бессмысленное, случайное и фрактальное | 320
|
| 14.3. Энтропия и эволюция | 321
|
| 14.3.1. Зарождение жизни и эволюция Вселенной | 321
|
| 14.3.2. Жизнь и второй закон термодинамики | 322
|
| 14.3.3. Химическая эволюция на ранней Земле | 327
|
| 14.3.4. Первичная полимеризация | 328
|
| 14.3.5. Запоминание случайного выбора | 331
|
| 14.3.6. Право-левая асимметрия природы | 333
|
| 14.3.7. QWERTY | 334
|
| 14.3.8. Создание новой информации | 335
|
| 14.4. Заключение | 337
|
| Литература | 339
|
| Именной указатель | 343
|
| Цветные иллюстрации | 346
|
Гросберг Александр Юльевич 
Хохлов Алексей Ремович 
