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第一篇 细胞生物学概论 2

第一章 绪论 2

第一节 细胞生物学概述 2

一、细胞生物学的概念 2

二、细胞生物学研究内容 4

三、细胞生物学的地位及与其他学科的关系 8

第二节 细胞生物学发展简史 9

一、细胞的发现 10

二、细胞学说的创立 10

三、经典细胞学时期 10

四、实验细胞学阶段 11

五、亚显微结构与分子水平的细胞生物学 11

第三节 细胞生物学与现代药学 13

一、药学细胞生物学的含义及与药学的关系 13

二、细胞生物学是现代药学的基础理论 13

三、细胞生物学研究技术与新药筛选 14

第二章 细胞概述 19

第一节 细胞的基本特征 19

一、细胞的起源和进化 19

二、细胞是生命活动的基本单位 21

三、细胞的基本共性 22

第二节 原核细胞与真核细胞 26

一、原核细胞的结构特点 26

二、真核细胞的结构特点 28

第三章 细胞生物学研究技术与方法 32

第一节 细胞形态学观察技术 32

一、细胞显微结构观察 32

二、细胞亚显微结构观察 38

第二节 细胞的分离和培养技术 45

一、不同类型细胞的分离 46

二、动物细胞培养 49

第三节 细胞组分的分离和纯化技术 54

一、细胞破碎 54

二、细胞组分的分离纯化 56

第四节 细胞组分的检测技术 63

一、细胞化学法 63

二、免疫细胞化学技术 63

三、流式细胞术 65

四、放射自显影技术 66

第五节 核酸与蛋白质研究技术 66

一、PCR技术 67

二、核酸分子杂交技术 69

三、基因的克隆与表达技术 70

四、RNA干扰技术 71

五、基因芯片技术 72

六、Western免疫印迹技术 72

七、蛋白质相互作用研究技术 73

八、蛋白质组研究技术 77

第六节 细胞工程制药技术 78

一、细胞工程的主要相关技术 79

二、动物细胞工程在生物制药领域的应用 90

第二篇 细胞的结构与功能 96

第四章 细胞膜与物质运输 96

第一节 细胞膜的化学组成与结构特征 97

一、细胞膜的化学组成 97

二、细胞膜的结构模型 105

三、细胞膜的特性与功能 107

第二节 物质的跨膜运输 112

一、小分子物质的跨膜运输 112

二、大分子物质和颗粒物质的膜泡运输 119

第三节 细胞膜与医药学 125

一、膜转运系统异常与疾病 125

二、细胞膜组分异常与肿瘤 127

三、脂质体与药物治疗 130

四、药物与细胞膜的相互作用 133

第五章 线粒体与细胞能量转换 139

第一节 线粒体的形态结构和组成 139

一、线粒体的形态、大小、数量及分布 139

二、线粒体的亚显微结构 140

三、线粒体的化学组成和酶的定位 141

第二节 线粒体的功能 142

一、线粒体与氧化磷酸化 142

二、线粒体的其他功能 148

第三节 线粒体的起源和半自主性 152

一、线粒体相对独立的遗传体系 152

二、线粒体增殖 157

三、线粒体的起源 158

第四节 线粒体与医药学 158

一、线粒体DNA突变与疾病 159

二、线粒体与肿瘤 163

三、药物和毒物对线粒体的作用 166

四、线粒体疾病的药物治疗 167

第六章 细胞质基质与细胞内膜系统 172

第一节 细胞质基质及功能 173

一、细胞质基质的概念 173

二、细胞质基质的功能 174

第二节 内质网 176

一、内质网的基本结构特征与类型 176

二、内质网的化学组成 180

三、内质网的功能 181

四、内质网与医药学 190

第三节 高尔基体 195

一、高尔基体的形态结构 196

二、高尔基体的化学组成 199

三、高尔基体的功能 200

四、高尔基体与医药学 206

第四节 溶酶体 208

一、溶酶体的形态结构与类型 208

二、溶酶体的化学组成与酶类 209

三、溶酶体的生物发生 210

四、溶酶体的功能 211

五、溶酶体与疾病 211

第五节 过氧化物酶体 214

一、过氧化物酶体的形态和结构 214

二、过氧化物酶体的化学组成和酶 214

三、过氧化物酶体的生物发生 215

四、过氧化物酶体的功能 216

五、过氧化物酶体与疾病 217

第六节 内膜系统与细胞内蛋白质的分选 218

一、内膜系统区域化 218

二、蛋白质的分选 218

三、蛋白质进入线粒体的运输 221

第七节 膜流与囊泡转运 224

一、囊泡的类型 224

二、囊泡转运 226

三、生物合成-分泌途径 228

四、胞吞途径——从细胞表面到细胞内的蛋白质分选和运输 232

第七章 细胞核 236

第一节 核被膜 237

一、核被膜的化学成分 237

二、核被膜的亚显微结构 237

三、核被膜的功能 240

第二节 染色质与染色体 242

一、染色质和染色体的化学组成 242

二、染色体的组装 246

三、异染色质和常染色质 252

第三节 核仁 253

一、核仁的结构 253

二、核仁的化学组成 255

三、核仁的功能 255

第四节 核骨架 257

一、核骨架的形态结构与组成成分 257

二、核骨架的功能 258

第五节 细胞核的功能 258

遗传信息的贮存、复制及传递 258

第六节 细胞核异常及相关疾病 262

一、遗传物质异常与遗传病 262

二、细胞核异常与肿瘤 264

三、端粒异常与疾病 266

第八章 核糖体与细胞蛋白质合成 268

第一节 核糖体的结构与类型 268

一、核糖体的形态结构 268

二、核糖体的存在形式 269

三、核糖体的基本类型与化学成分 269

第二节 核糖体的分离与自组装 271

第三节 多聚核糖体与蛋白质合成 272

一、多聚核糖体 272

二、蛋白质合成 272

第四节 核糖体与医药学 280

一、核糖体蛋白及其相关疾病 280

二、核糖体与肿瘤发生 280

三、血红素对血红蛋白合成的调节 281

四、干扰素对蛋白质合成的抑制 281

五、抗生素对蛋白质生物合成的影响 281

第九章 细胞骨架 284

第一节 细胞骨架概述 284

一、细胞骨架的概念与主要功能 284

二、细胞骨架的遗传学研究方法 286

第二节 微丝 287

一、微丝的分子结构 288

二、微丝结合蛋白 289

三、肌肉收缩系统 293

四、微丝的功能 294

五、研究微丝的遗传学新方法 297

第三节 微管 297

一、微管的分子结构 297

二、微管结合蛋白 299

三、微管组织中心 300

四、微管的功能 302

第四节 中间纤维 305

一、中间纤维的类型 305

二、中间纤维的分子结构 307

三、中间纤维结合蛋白 307

四、中间纤维的功能 308

五、三种细胞骨架的比较 309

第五节 核骨架 309

一、核骨架的成分与结构 309

二、核骨架的功能 310

三、细胞骨架和运动系统的功能基因组学研究 310

第六节 细胞骨架蛋白与新药开发 311

一、细胞骨架蛋白异常表达与疾病 311

二、微管抑制剂作为抗肿瘤药物的研究与开发 313

第三篇 细胞的基本生命活动 324

第十章 细胞增殖、细胞周期与调控 324

第一节 细胞分裂 324

一、无丝分裂 324

二、有丝分裂 325

三、减数分裂 327

第二节 细胞周期 329

一、细胞周期的概念和意义 329

二、细胞周期的主要事件 334

第三节 细胞周期调控 336

一、细胞周期调控研究采用的模式生物 336

二、周期蛋白依赖性蛋白激酶 339

三、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子 340

四、细胞周期蛋白及其选择性降解 341

五、DNA复制且仅一次 345

六、M期CDK的激活 345

七、细胞周期检验点 347

八、生长因子对细胞增殖的影响 347

九、细菌细胞周期的调控 348

第四节 细胞周期异常与肿瘤 350

一、与肿瘤形成相关的细胞周期调控基因突变 350

二、抑癌基因 352

第五节 细胞周期与医药学 354

一、细胞周期相关基因在肿瘤发生发展中的作用 354

二、肿瘤相关基因在肿瘤细胞周期调控中的生物学作用 355

三、细胞周期与药物设计 355

四、细胞周期检验点和药物靶标 356

第十一章 细胞分化 359

第一节 细胞分化的概念 359

一、细胞分化的概念 359

二、细胞分化的特点 363

三、细胞的分化潜能 365

四、体细胞分化潜能 366

五、成熟细胞可以通过重组而具有多能性 367

第二节 细胞分化的分子基础 367

一、细胞分化的本质是基因选择性表达 367

二、细胞分化的基因表达调控 368

第三节 细胞分化的影响因素 377

一、细胞内因素 377

二、影响细胞分化的细胞外因素 379

三、激素对细胞分化的调节 382

第四节 细胞分化与医药 383

一、细胞分化异常与疾病 383

二、肿瘤诱导分化的药物靶标 384

第五节 干细胞 385

一、干细胞基本特性 386

二、干细胞的分类 388

三、干细胞与医药 390

第十二章 细胞的衰老与细胞的死亡 396

第一节 细胞的衰老 396

一、细胞衰老的概念和特征 396

二、细胞衰老的机制 399

三、衰老研究方法及抗衰老药物 402

第二节 细胞死亡 404

一、细胞凋亡 405

二、细胞坏死 421

三、细胞自噬死亡 423

四、非典型细胞死亡方式 423

第三节 细胞凋亡与医药学 424

一、细胞凋亡异常与疾病 424

二、细胞凋亡与新药研究 426

第四篇 细胞的社会性 434

第十三章 细胞连接与细胞粘附 434

第一节 细胞连接 434

一、封闭连接 435

二、锚定连接 437

第二节 细胞粘附 444

一、钙黏素家族 446

二、选择素家族 448

三、免疫球蛋白超家族 449

四、整联蛋白 451

第十四章 细胞外基质及与细胞的相互作用 454

第一节 细胞外基质的主要成分 455

一、蛋白聚糖和糖胺聚糖 455

二、胶原蛋白与弹性蛋白 457

三、非胶原糖蛋白 459

第二节 基膜与整联蛋白 461

一、基膜 461

二、整联蛋白 463

第三节 细胞外基质与细胞的相互作用 463

一、细胞外基质对细胞生命活动的影响 463

二、细胞对细胞外基质的影响 465

第十五章 细胞的信号转导 466

第一节 细胞的信号分子与受体 466

一、信号分子 466

二、受体 471

三、受体与信号分子结合的特点 475

四、细胞信号系统的基本特征 476

第二节 信号转导途径 479

一、离子通道偶联受体信号转导途径 479

二、G蛋白偶联受体信号转导途径 480

三、酶偶联受体信号转导途径 482

四、细胞信号转导中的二聚化 486

第三节 细胞信号转导与医药 491

一、信号转导通路异常导致的疾病 491

二、信号分子异常与疾病 492

三、以信号转导为靶标的药物研发 494

参考文献 497

附录 1504

附录 2506