运动分子生物学PDF电子书下载

第一篇运动分子生物学基础 3

第一章 核酸与蛋白质 3

第一节 核酸 3

一、核酸的构成 3

二、DNA的结构 7

三、RNA的结构 10

四、核酸变性与复性 12

第二节 蛋白质 12

一、蛋白质的组成 13

二、蛋白质的结构 13

第三节DNA、 RNA、蛋白质间的信息传递 14

一、碱基互补配对 14

二、遗传密码 14

第二章 基因表达与调控 18

第一节 遗传信息的转录 18

一、RNA聚合酶 18

二、启动子 18

三、调节元件 20

四、转录因子 21

五、终止子 22

六、转录过程 23

七、转录初始产物的加工 25

第二节 遗传信息的翻译 25

一、起始tRNA 26

二、氨基酸的活化 26

三、核糖体上的活性位点 26

四、起始因子 26

五、延伸因子 27

六、终止因子 28

七、蛋白质的合成过程 28

第三章 DNA复制、损伤与修复 32

第一节DNA复制 32

一、DNA复制的特点 32

二、DNA复制过程中的酶 34

三、DNA复制因子 36

四、DNA复制过程 37

第二节DNA损伤与修复 39

一、DNA损伤 39

二、DNA损伤的修复 40

第四章 基因与基因组 43

第一节 染色体 43

一、染色体的概念 43

二、染色体的化学组成 45

三、染色体的微观结构 46

第二节 基因与基因组 47

一、基因 47

二、基因组 49

第三节 人类基因组计划 50

一、人类基因组计划的提出 50

二、人类基因组计划的目标和内容 50

三、人类基因组计划的科学意义 52

四、人类后基因组计划 53

第五章 信号转导 56

第一节 信号转导的概念 56

一、细胞信号分子 56

二、受体的概念与分类 56

三、细胞内重要的信号分子 62

第二节 细胞信号转导的主要通路 63

一、膜受体介导的跨膜信号转导 63

二、胞内受体介导的信号转导通路 69

第二篇 运动能力的分子生物学 73

第六章 人类DNA遗传标记 73

第一节 人类DNA遗传标记的发展过程 73

第二节 限制性片段长度多态性 74

一、RFLPs的概念 74

二、RFLPs的实质 74

三、RFLPs的研究进展 74

第三节 重复序列多态性 75

一、重复序列多态性的概念 75

二、STRs作为遗传标记的特点 75

三、STRs的分型技术 76

四、STRs的研究进展 76

第四节 单核苷酸多态性 77

一、SNPs的概念 77

二、SNPs作为遗传标记的特点 78

三、单体型 78

四、SNPs的网上资源 80

五、SNPs的分型技术 81

第五节 遗传标记在体育科研中的应用策略 81

一、关联研究 81

二、关联分析的注意事项 83

第六节 DNA遗传标记在体育科研中的应用前景 84

一、运动员选材 84

二、个性化运动处方的制定 84

三、运动性疾病的诊断 84

四、运动员品格的判定 85

第七章 与运动能力相关的基因标记 88

第一节 与运动能力相关的核DNA标记 88

一、与耐力表型相关的核DNA标记 88

二、与力量表型相关的核DNA标记 92

第二节 与运动能力相关的mtDNA标记 94

一、对普通人的研究 94

二、对优秀运动员的研究 95

第八章 群体的遗传平衡 98

第一节 群体的遗传结构 98

一、孟德尔群体和基因库 98

二、群体的遗传结构 99

三、基因频率与基因型频率的关系 100

第二节 Hardy-Weinberg平衡 101

一、Hardy-Weinberg平衡定律 101

二、平衡群体的基本性质 102

三、群体遗传数据的统计分析 103

四、平衡定律的推广 104

第三节 影响Hardy-Weinberg平衡的因素 107

一、基因突变 107

二、自然选择 108

三、遗传漂变 109

四、迁移 109

五、非随机婚配 110

第三篇 运动与适应的分子生物学 115

第九章 运动与骨适应的分子基础 115

第一节 骨代谢的分子调控 115

一、骨形成蛋白及其信号转导 115

二、OPG/RANKL/RANK系统 119

三、骨桥素 121

第二节 细胞因子、神经肽对骨的调节 123

一、细胞因子和炎性因子对骨代谢的影响 123

二、神经肽对骨代谢的影响 125

第三节 维生素D对骨代谢的调节 126

第四节 运动对骨代谢影响的分子途径 127

一、机械力对骨代谢的影响 127

二、激素变化对骨代谢的影响 129

第十章 运动与骨骼肌适应的分子基础 135

第一节 骨骼肌的分子结构 135

一、肌原纤维的结构 135

二、细肌丝及其分子组成 136

三、粗肌丝及其分子组成 141

四、肌原纤维的其他蛋白 146

五、肌肉收缩的分子机制 148

第二节 骨骼肌发生过程中的基因调控 151

一、骨骼肌的发生 151

二、骨骼肌发生的调控因子 151

三、骨骼肌发生的调节途径 158

第三节 肌肉生长因子 159

一、胰岛素样生长因子 159

二、成纤维细胞生长因子 163

三、睫状神经营养因子 165

四、肝细胞生长因子 166

五、生长分化因子8 167

六、血小板源性生长因子 169

七、表皮生长因子 170

八、其他 170

第四节 骨骼肌的再生与修复 171

一、骨骼肌卫星细胞与骨骼肌组织再生 172

二、肌卫星细胞激活及其调节因素 172

第十一章 运动心脏重塑的分子基础 176

第一节 运动心脏重塑过程中的初始应答基因 176

一、c-fos基因 177

二、c-myc基因 178

三、运动心脏重塑过程中原癌基因的调节特点 178

第二节 运动心脏重塑过程中的次级应答基因 179

一、心肌肌球蛋白基因 179

二、心肌肌动蛋白基因 180

三、心肌肌钙蛋白基因 180

第三节 运动心脏重塑过程中的心血管调节基因 181

一、心钠素 181

二、生长因子 182

三、降钙素基因相关肽 183

四、内皮素 185

五、血管紧张素Ⅱ 185

六、儿茶酚胺 187

第四节 运动心脏重塑的个体差异性 188

第十一二章 运动与能量供应系统适应的分子基础 191

第一节 葡萄糖转运系统的分子调控 191

一、GLUT4的分子结构 191

二、运动对GLUT4的影响 192

三、运动影响骨骼肌GLUT4的分子机理 194

第二节 骨骼肌葡萄糖磷酸化的分子调控 197

一、己糖激酶的分子结构 197

二、运动对己糖激酶的影响 198

第三节 糖氧化和酵解代谢的分子调控和训练适应 199

一、PFK基因及其同工酶 199

二、运动训练对骨骼肌PFK活性和基因表达的影响 200

第四节 糖原合成代谢的分子调控和训练适应 201

一、糖原合成酶基因及其同工酶 201

二、糖原合成酶活性的分子调控 202

第五节 乳酸转运的分子调控 206

一、MCT转运蛋白 206

二、MCT在pH调节中的作用 207

三、运动训练与MCT 208

第十三章 低氧训练适应的分子基础 212

第一节 低氧适应的分子调控过程 212

第二节 低氧适应相关基因 214

一、低氧诱导因子-1 214

二、促红细胞生成素 220

三、血管内皮生长因子 224

四、一氧化氮合酶 230

第三节 低氧训练适应的分子生物学研究 231

一、低氧训练与红细胞适应 232

二、低氧训练与骨骼肌适应 234

三、基因多态性与低氧训练 235

第四篇 运动性机能低下的分子生物学 243

第十四章 运动性低血睾的分子基础 243

第一节 睾酮分泌的分子调控 243

一、睾酮分泌的调节 243

二、睾酮分泌的影响因素 244

第二节 运动性低血睾的分子生物学研究 249

一、类固醇合成急性调控蛋白 250

二、雄激素受体 254

第十五章 运动性免疫力低下的分子基础 258

第一节 免疫的分子基础 258

一、主要组织相容性复合体 258

二、免疫球蛋白 260

三、细胞因子 263

第二节 免疫的神经内分泌调节 264

一、β-内啡肽 264

二、血管活性肠肽 265

三、促肾上腺皮质激素 266

四、人生长激素 267

五、催乳素 268

第三节 运动性免疫力低下的分子生物学研究 268

一、运动对MHC基因表达的影响 268

二、运动对Ig的影响 269

三、运动对细胞因子的影响 269

四、运动对β-EP免疫调节作用的影响 270

五、运动对红细胞免疫的影响 271

第十六章 运动性贫血的分子基础 274

第一节 血红蛋白的分子结构与调控 274

一、人类珠蛋白的分子结构、基因 274

二、珠蛋白基因表达调控 278

第二节 运动性贫血的分子生物学研究 282

一、运动对珠蛋白基因表达的影响 282

二、运动对血清铁蛋白的影响 282

三、运动对转铁蛋白的影响 283

四、运动对转铁蛋白受体的影响 283

第五篇 运动延缓衰老的分子生物学 289

第十七章 mtDNA与衰老 289

第一节 人类mtDNA 289

一、mtDNA的结构和功能 289

二、mtDNA的复制、转录和翻译 292

三、人类线粒体基因组的特点 294

第二节 mtDNA与衰老 296

一、衰老时的线粒体功能 296

二、与衰老相关的mtDNA突变 297

三、衰老时mtDNA突变的原因 300

四、mtDNA突变在线粒体功能下降及衰老中的作用 302

第三节 mtDNA在运动延缓衰老中的作用 303

一、运动对衰老时机体抗氧化系统的影响 303

二、衰老时线粒体氧化磷酸化对运动的适应 304

三、运动与mtDNA突变 305

四、运动延缓衰老的mtDNA机制 306

第十八章 染色体端粒与细胞衰老 309

第一节 端粒与端粒酶结构和功能 309

一、端粒的结构与功能 310

二、端粒酶结构和功能 312

第二节 端粒、端粒酶与细胞衰老 316

一、端粒长度、细胞分裂与细胞凋亡 316

二、端粒酶活性与细胞周期 318

第三节 端粒、端粒酶与癌症 319

一、端粒酶激活与细胞癌变 319

二、癌基因、抑癌基因与端粒酶 320

三、端粒酶与肿瘤防治 320

第四节 端粒、端粒酶与运动延缓衰老 322

一、运动应激引入端粒和端粒酶研究领域 322

二、问题与展望 323

第十九章 细胞凋亡与衰老 326

第一节 细胞凋亡 326

一、细胞死亡 326

二、细胞凋亡的特征 327

三、细胞凋亡的途径 328

第二节 细胞凋亡的调控机制 331

一、线粒体与细胞凋亡 331

二、活性氧与细胞凋亡 334

三、caspase与细胞凋亡 334

四、Bcl-2家族蛋白与细胞凋亡 336

五、细胞色素c与细胞凋亡 337

第三节 细胞凋亡与运动延缓衰老 339

一、衰老与细胞凋亡 339

二、运动抗衰老的线粒体机制 340

第六篇 运动防治常见慢性疾病的分子生物学 347

第二十章 运动防治高血压的分子基础 347

第一节 高血压病的遗传特性 347

一、血压的遗传性 347

二、高血压病的遗传特性 347

第二节 与高血压形成相关的基因 348

一、肾素基因 348

二、血管紧张素原基因 349

三、血管紧张素转换酶基因 350

四、原癌基因和抑癌基因 351

五、血管紧张素Ⅱ的1型受体基因 351

六、内皮型一氧化氮合酶基因 352

七、α-内收蛋白基因 352

八、G蛋白β3亚基基因 353

九、激肽释放酶基因 353

第三节 高血压病的基因治疗 353

第四节 运动防治高血压的分子生物学研究 354

第二十一章 运动防治糖尿病的分子基础 358

第一节 2型糖尿病的分子机理 358

一、胰岛素抵抗的分子机理 358

二、胰岛素分泌缺陷的分子机理 362

第二节 运动防治2型糖尿病的分子生物学研究 364

一、运动改善胰岛素抵抗的分子机理 364

二、运动改善胰岛素分泌的分子机理 365

三、运动防治糖尿病的个性化运动处方 365

第二十二章 运动防治高血脂症的分子基础 369

第一节 血浆脂蛋白代谢的分子调控 369

一、低密度脂蛋白的代谢 369

二、高密度脂蛋白的代谢 373

三、脂蛋白代谢相关酶 375

第二节 基因多态性与高血脂 376

一、脂蛋白脂酶的基因多态性 376

二、载脂蛋白E的基因多态性 377

三、载脂蛋白AI-CIII-AIV基因簇多态性 377

第三节 运动防治高血脂的分子生物学研究 378

一、运动对脂代谢中载脂蛋白及相关受体和酶基因表达的影响 378

二、运动对血脂的影响与基因多态性 379

第二十三章 运动防治肥胖的分子基础 382

第一节 肥胖的分子机理 382

一、肥胖基因与瘦素 382

二、解偶联蛋白 388

三、脂联素与抵抗素 391

四、其他人类肥胖相关基因 392

五、与肥胖相关的其它生物因子及受体 395

第二节 运动减肥的分子生物学研究 397

一、运动对肥胖基因表达及瘦素的影响 397

二、瘦素、能量平衡与运动 399

三、瘦素及其受体基因多态性与运动对糖代谢的影响 401

四、运动对解偶联蛋白表达的影响 401

第二十一四章 运动防治骨质疏松的分子基础 406

第一节 骨质疏松的分子基础 406

一、与骨质疏松相关的基因 407

二、骨密度数量性状位点的鉴别 415

第二节 运动防治骨质疏松的分子生物学研究 416

第七篇 基因工程与运动损伤的基因治疗 423

第二十五章 基因工程 423

第一节 基因工程 423

第二节 基因工程工具酶 424

一、限制性核酸内切酶 424

二、核酸修饰酶 427

第三节 核酸分子杂交 428

一、核酸探针的种类和标记物 428

二、核酸探针的标记和检测 428

三、核酸分子杂交方法 428

第四节 基因克隆 429

一、载体 430

二、基因克隆主要的操作步骤 432

第五节 多聚酶链式反应技术 433

一、PCR原理 433

二、影响PCR的反应条件 435

三、PCR扩增产物分析方法 437

四、PCR相关技术 437

第六节 基因芯片 438

第七节 基因工程技术在体育科研中的应用展望 439

第二十六章 运动损伤的基因治疗 442

第一节 基因治疗的概念 442

第二节 基因治疗的基本程序 443

一、治疗基因的选择 443

二、基因转移 443

三、表达基因的筛选和控制 444

第三节 基因治疗的载体 445

一、病毒载体 445

二、非病毒载体 447

三、基因枪技术 447

四、裸DNA直接注射技术 448

五、反义基因治疗 448

六、免疫基因治疗 448

第四节 运动损伤的基因治疗研究 449

一、肌肉损伤的基因治疗 449

二、关节损伤的基因治疗 450

三、骨折的基因治疗 450

四、脊髓损伤的基因治疗 451

第五节 民基因治疗的安全性和伦理道德 451

第八篇 生物信息学 457

第二十一七章 生物信息学基本理论 457

第一节 生物信息学概述 457

一、生物信息学的概念 457

二、生物信息学的研究意义 458

三、生物信息学的重要研究领域 458

第二节 生物信息学的重要资源 459

一、美国国家生物技术信息中心 459

二、欧洲分子生物学实验室与欧洲生物信息学研究所 461

三、日本国立遗传学研究所 462

四、蛋白质分析专家系统 462

第三节 基本数据库及应用 463

一、核酸序列数据库 463

二、基因组数据库 465

三、蛋白序列数据库 465

四、结构数据库 467

第四节 基本序列数据库注释及序列格式 468

一、基本序列数据库注释 468

二、序列格式 471

第五节 相似性搜索工具 471

第二十八章 核酸和蛋白质序列分析 476

第一节 核酸序列分析 476

一、核酸序列检索及其提交 476

二、基本性质的分析 477

三、核酸序列的电子延伸和载体序列的去除 479

四、基因的表达谱分析 480

五、基因序列的染色体定位 480

六、基因序列的内含子/外显子分析 480

七、基因上游调控区分析 481

八、开放读码框分析 481

九、核酸序列的PCR引物设计 482

第二节 蛋白质序列分析 484

一、蛋白质基本性质分析 484

二、蛋白质结构预测 485

三、蛋白质同源分析、进化树和功能预测 487