细胞 分子探索 导读版 英文PDF电子书下载

第一篇 导言 3

1 细胞和细胞研究概述 3

细胞的起源和进化 4

始祖细胞 4

代谢的进化 6

现代的原核细胞 8

真核细胞 8

真核细胞的起源 9

多细胞有机体的发生 12

细胞的实验模型 16

大肠杆菌 16

酵母菌 17

秀丽新小杆线虫 18

黑尾果蝇 18

拟南芥 19

脊椎动物 19

细胞生物学的研究工具 21

光学显微镜 21

电子显微镜 28

亚细胞组分分离 30

培养动物细胞的生长 33

植物细胞培养 36

病毒 37

重点实验：动物细胞培养 34

分子医学：病毒和癌症 37

小结和关键词 39

问题 41

参考文献和推荐读物 42

2 细胞的组分 43

细胞的组成分子 43

糖类 44

脂类 46

核酸 49

蛋白质 52

细胞膜 58

膜脂类 58

膜蛋白 60

跨细胞膜转运 63

蛋白质组学：细胞蛋白质的大规模分析 64

细胞蛋白质的识别 65

蛋白质定位的总体分析 67

蛋白质相互反应 68

重点实验：多肽链的折叠 54

重点实验：细胞膜的结构 60

小结和关键词 70

问题 71

参考文献和推荐读物 71

3 细胞代谢 73

酶在生物催化中的关键作用 73

酶的催化活性 73

酶催化作用的机制 74

辅酶 76

酶活性的调节作用 79

代谢能 81

自由能和ATP 81

ATP产生于葡萄糖 84

来自其他有机分子的能量 89

光合作用 89

细胞成分的生物合成 91

糖类 92

脂类 93

蛋白质 94

核酸 96

分子医学：苯丙酮酸尿 97

重点实验：抗代谢药物和化疗 98

小结和关键词 99

问题 100

参考文献和推荐读物 101

4 分子生物学基础 103

遗传、基因和DNA 103

基因和染色体 104

基因和酶 105

DNA作为遗传物质的识别 107

DNA的结构 108

DNA的复制 109

基因信息的表达 110

基因和蛋白质的共线性 111

信使RNA的作用 112

遗传密码 113

RNA病毒和反转录 115

重组体DNA 118

限制性内切核酸酶 118

重组体DNA分子的产生 120

重组DNA的载体 121

DNA测序 124

克隆基因的表达 124

核酸和蛋白质的监测 127

用聚合酶链反应扩增DNA 128

核酸杂交 130

作为蛋白质探针的抗体 133

真核细胞中的基因功能 136

酵母的遗传分析 136

植物和动物的基因转移 137

克隆DNAs的突变作用 140

将突变导入细胞基因 141

细胞基因表达的干扰 143

重点实验：DNA前病毒假说 116

重点实验：RNA干扰 146

小结和关键词 148

问题 150

参考文献和推荐读物 150

第二篇 遗传信息的传递 150

5 细胞基因组的结构和序列 155

真核细胞基因组的复杂性 155

内含子和外显子 157

重复DNA序列 161

基因复制和假基因 164

高等真核生物基因组的组成 165

染色体和染色质 166

染色质 166

着丝粒 170

端粒 174

全基因组序列 176

原核生物基因组 177

酵母基因组 178

线虫、果蝇和其他无脊椎动物基因组 180

植物基因组 182

人类基因组 184

其他脊椎动物基因组 188

生物信息学和系统生物学 191

基因功能的系统筛查 191

基因表达的调控 192

个体差异和基因组医学 194

重点实验：内含子的发现 158

重点实验：人类基因组 186

小结和关键词 195

问题 198

参考文献和推荐读物 198

6 基因组DNA的复制、维持和重排 201

DNA复制 201

DNA聚合酶 202

复制叉 203

复制的忠实性 210

复制的起源和起始 211

端粒和端粒酶：维护染色体末端 214

DNA修复 216

DNA损伤的直接恢复 216

切除修复 219

跨损伤DNA合成 224

双链断裂的修复 226

同源DNA序列间的重组 227

同源重组模型 228

参与同源重组的酶类 229

DNA重排 233

位点特异性重组 234

经DNA中间体的易位 240

经RNA中间体的易位 242

基因扩增 245

分子医学：结肠癌和DNA修复 225

重点实验：免疫球蛋白基因的重排 236

小结和关键词 247

问题 249

参考文献和推荐读物 249

7 RNA合成和加工 251

原核细胞中的转录 251

RNA聚合酶和转录 252

转录阻遏物和负调控 256

转录的正调控 258

真核细胞RNA聚合酶和通用转录因子 258

真核细胞RNA聚合酶 259

通用转录因子和RNA聚合酶Ⅱ的转录起始 259

RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录 263

真核细胞转录的调控 265

顺式作用调控序列：启动子和增强子 265

转录因子结合位点 269

转录调控蛋白 270

转录激活因子的结构和功能 273

真核细胞阻遏物 276

延伸的调节 278

染色质结构与转录的关系 278

非编码RNA的转录调节 285

DNA甲基化 286

RNA加工和更新 287

核糖体和转运RNA的加工 288

真核细胞中mRNA的加工 290

剪接机制 293

可变剪接 298

RNA校正 300

RNA降解 301

重点实验：真核细胞转录因子的分离 272

重点实验：snRNP的发现 294

小结和关键词 303

问题 305

参考文献和推荐读物 306

8 蛋白质合成、加工和调节 309

mRNA的翻译 309

转移RNA 310

核糖体 311

mRNA的结构和翻译的起始 317

翻译的加工程序 318

翻译的调节 323

蛋白质折叠和加工 329

伴侣蛋白和蛋白质折叠 330

催化蛋白质折叠的酶类 332

蛋白质剪切 333

糖基化作用 335

脂类的附着 337

蛋白质功能的调节 340

小分子物质的调节 340

蛋白质磷酸化 341

蛋白质之间的相互作用 343

蛋白质降解 345

泛素-蛋白酶体途径 345

溶酶体的蛋白降解 348

重点实验：核糖体RNA的催化作用 316

重点实验：蛋白质-酪氨酸激酶的发现 344

小结和关键词 349

问题 351

参考文献和推荐读物 351

第三篇 细胞结构和功能 351

9 细胞核 355

核被膜和细胞核与细胞质间的运输 355

核被膜的结构 356

核孔复合物 360

蛋白质出入的选择性转运 361

核蛋白质进入的调节 367

RNAs的转运 368

细胞核的内部结构 369

染色体和高序染色质结构 370

核内的亚组分 372

核仁和rRNA加工 374

核糖体RNA基因和核仁的结构 375

rRNA的转录和加工 376

核糖体组装 378

分子医学：核纤层疾病 358

重点实验：核定位信号的识别 362

小结和关键词 379

问题 381

参考文献和推荐读物 381

10 蛋白质分选和运输：内质网、高尔基体和溶酶体 383

内质网 383

内质网和蛋白质分泌 384

蛋白质靶向内质网 386

蛋白质插入ER膜 391

蛋白质折叠与在ER的加工 396

ER中的质量控制 398

光滑ER和脂质合成 402

蛋白质和脂质从ER的外运 405

高尔基体 408

高尔基体的结构 408

高尔基体内的蛋白质糖基化 410

高尔基体中的脂质和多糖代谢 412

高尔基体的蛋白质分选和外输 413

小泡运输的机制 416

小泡运输的实验研究 416

负荷选择、包被蛋白和小泡芽生 418

小泡融合 420

溶酶体 423

溶酶体酸性水解酶 423

内吞作用和溶酶体形成 426

吞噬作用和自噬 426

重点实验：信号学说 388

分子医学：戈谢病 425

小结和关键词 429

问题 431

参考文献和推荐读物 431

11 生物能学和代谢：线粒体、叶绿体和过氧化物酶体 433

线粒体 433

线粒体的结构和功能 434

线粒体的遗传系统 435

蛋白质进入和线粒体组装 437

氧化磷酸化的机制 445

电子传递链 445

化学渗透耦连 446

代谢物跨内膜的运输 450

叶绿体和其他质体 452

叶绿体的结构和功能 451

叶绿体基因组 454

叶绿体蛋白质的输入和分选 455

其他质体 457

光合作用 459

通过光合系统Ⅰ和Ⅱ的电子传递 460

循环电子流 463

ATP合成 464

过氧化物酶体 464

过氧化物酶体的功能 465

过氧化物酶体的组装 467

分子医学：线粒体疾病：莱伯遗传性视神经病 438

重点实验：化学渗透理论 448

小结和关键词 469

问题 471

参考文献和推荐读物 471

12 细胞骨架和细胞运动 473

肌动蛋白纤丝的结构和组织 474

肌动蛋白纤丝的组装和去组装 474

肌动蛋白纤丝的组织 479

肌动蛋白纤丝与质膜的联系 481

细胞表面的突起 485

肌动蛋白、肌球蛋白和细胞运动 487

肌肉收缩 487

非肌肉细胞中肌动蛋白和肌球蛋白的收缩性组装 492

非肌肉细胞的肌球蛋白 493

突起形成和细胞运动 494

中间丝 496

中间丝蛋白 496

中间丝的组装 498

中间丝的细胞内组织 499

角蛋白和神经丝的功能：皮肤和神经系统疾病 501

微管 504

微管的结构和动力学组织 504

微管的组装 507

细胞内微管的组织 509

微管马达和运动 511

微管蛋白的识别 511

负荷运输和细胞内组织 515

纤毛和鞭毛 516

有丝分裂期间微管的重组织 519

染色体运动 520

重点实验：突变体角蛋白表达引起皮肤发育异常 502

重点实验：驱动蛋白的分离 512

小结和关键词 522

问题 525

参考文献和推荐读物 525

13 质膜 529

质膜的结构 529

磷脂双层 529

膜蛋白 533

膜蛋白的流动 538

糖萼 540

小分子运输 540

被动弥散 541

促进性弥散和载体蛋白 542

离子通道 544

ATP水解作用导致的主动运输 551

离子梯度导致的主动运输 555

内吞作用 557

吞噬作用 557

受体介导的内吞作用 558

内吞作用中的蛋白质运输 563

分子医学：囊性纤丝化 554

重点实验：LDL受体 560

小结和关键词 567

问题 568

参考文献和推荐读物 568

14 细胞壁、细胞外基质和细胞相互作用 571

细胞壁 571

细菌细胞壁 571

真核生物细胞壁 572

细胞外基质和细胞-基质相互作用 577

基质结构性蛋白质 578

基质多糖 581

基质黏着蛋白质 582

细胞-基质相互作用 583

细胞间相互作用 587

黏着连接 587

紧密连接 590

间歇连接 591

胞间连丝 595

重点实验：整合蛋白的特性鉴定 584

分子医学：间歇连接疾病 594

小结和关键词 596

问题 598

参考文献和推荐读物 598

第四篇 细胞调节 598

15 细胞信号传导 603

信号传导分子及其受体 603

细胞间信号传递的模式 604

甾类激素与核受体超家族 605

氧化氮与一氧化碳 607

神经递质 608

肽激素和生长因子 609

廿烷类 610

植物激素 612

细胞表面受体的功能 613

G蛋白耦连受体 613

受体蛋白-酪氨酸激酶 615

细胞因子受体和非受体蛋白-酪氨酸激酶 620

与其他酶活性相联系的受体 620

细胞内信号转导的途径 621

cAMP途径：第二信使和蛋白质磷酸化作用 622

环鸟苷酸cGMP 624

磷脂和Ca2+ 625

PI3-激酶／Akt和mTOR途径 628

MAP激酶途径 630

JAK/STAT和TGF-β/Smad途径 636

NF-κB信号传导 637

Hedgehog,Wnt和Notch途径 638

信号转导和细胞骨架 641

整合素和信号转导 641

肌动蛋白细胞骨架的调节 642

信号传导网络 644

反馈和分子对话 644

细胞信号转导的网络 646

重点实验：G蛋白耦连受体和气味检测 616

分子医学：癌信号转导和ras癌基因 633

小结和关键词 647

问题 650

参考文献和推荐读物 650

16 细胞周期 653

真核细胞细胞周期 653

细胞周期时相 654

细胞生物和细胞外信号对细胞周期的调节作用 655

细胞周期检控点 657

限制DNA复制于每一个细胞周期 659

细胞周期进程的调节 659

蛋白质激酶和细胞周期调节 659

细胞周期蛋白家族和细胞周期蛋白依赖激酶 664

生长因子和G1 Cdk's的调节 667

DNA损伤检控点 670

M期的事件 672

有丝分裂各时期 672

Cdk1／周期蛋白B和进展至分裂中期 675

纺锤体组装检控点和进展至分裂后期 678

胞质分裂 680

减数分裂和受精 681

减数分裂过程 681

卵母细胞减数分裂的调节 684

受精 687

重点实验：MPF的发现 660

重点实验：细胞周期蛋白的识别 663

小结和关键词 688

问题 690

参考文献和推荐读物 691

17 细胞死亡和细胞更新 693

程序性细胞死亡 693

细胞凋亡的事件 694

胱天蛋白酶：细胞凋亡的执行者 697

细胞凋亡的主要调节者：Bcl-2家族 699

调节细胞凋亡的信号传导途径 701

程序性细胞死亡的其他途径 705

干细胞和成体组织的维持 705

分化细胞的增殖 706

干细胞 708

成体干细胞的医学应用 713

胚胎干细胞和治疗性克隆 714

胚胎干细胞 716

体细胞核移植 718

诱导多能干细胞 719

重点实验：程序性细胞死亡所需基因的识别 696

重点实验：胚胎干细胞培养 715

小结和关键词 720

问题 722

参考文献和推荐读物 722

18 癌症 725

癌症的发生和原因 725

癌症的分类 725

癌症的发生发展 727

癌症的原因 729

癌细胞的特性 730

培养细胞的转化 734

肿瘤病毒 735

乙型和丙型肝炎病毒 735

SV40和多瘤病毒 736

乳头瘤病毒 737

腺病毒 737

疱疹病毒 738

反转录病毒 738

癌基因 739

反转录病毒癌基因 739

原癌基因 740

人类肿瘤中的癌基因 743

癌基因产物的功能 747

肿瘤抑制基因 752

肿瘤抑制基因的识别 752

肿瘤抑制基因的功能 756

癌基因和肿瘤抑制基因在肿瘤发生中的作用 759

肿瘤治疗的分子途径 761

预防和早期检测 761

分子诊断 762

治疗 743

重点实验：原癌基因的发现 742

分子医学：Imatinib：靶向bcr/abl癌基因的癌症治疗 766

小结和关键词 767

问题 769

参考文献和推荐读物 770

问题解答 773

词汇 783

索引 799