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页数:278

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出版时间:2009-8

价格:40.00元

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isbn号码:9787030252210

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• 生物化学
• 生物学
• 化学
• 生命科学
• 分子生物学
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• 科学研究
• 生物技术

《细胞的奥秘》 内容简介： 《细胞的奥秘》是一部深入探索生命最基本单位——细胞的百科全书式著作。本书并非泛泛而谈，而是以严谨的科学态度和生动的叙事风格，带领读者穿越细胞的微观世界，揭示其错综复杂的结构、精妙绝伦的功能以及支撑这一切的分子机制。本书旨在为所有对生命科学充满好奇的读者提供一个全面而深刻的视角，无论是初学者还是有一定基础的研究者，都能从中获益。 第一部分：细胞的边界与内部景观 本书的开篇，我们将聚焦于细胞最显著的特征——细胞膜。它不仅仅是一道简单的屏障，更是一个高度动态且功能多样的界面。我们将详细阐述细胞膜的分子组成，包括磷脂双分子层的流动性、蛋白质的镶嵌与功能（如通道蛋白、载体蛋白、受体蛋白等）以及糖萼在细胞识别与粘附中的作用。我们会深入探讨膜的通透性，解释主动运输和被动运输的原理，以及囊泡运输（内吞和外排）如何在细胞内物质交换中发挥关键作用。 随后，我们将步入细胞的内部，从细胞质开始。细胞质并非空洞的空间，而是充满了各种细胞器，它们各司其职，共同维持细胞的生命活动。我们将详细介绍细胞核，这个细胞的“控制中心”。从核膜的结构与功能，到染色质的组装与解旋，再到核仁在核糖体合成中的关键作用，我们将层层剥茧。DNA的复制、转录和RNA的加工过程，这些遗传信息的传递与表达的起点，也将被细致地解析。 线粒体，这个细胞的“能量工厂”，自然是本书的重点之一。我们将详细讲解其双层膜结构，特别是内膜上的嵴以及其中包含的电子传递链和ATP合成酶。氧化磷酸化过程的复杂化学反应，以及克雷布斯循环（三羧酸循环）和脂肪酸氧化的细节，都将以清晰的图示和严谨的文字呈现，让读者深刻理解细胞如何从葡萄糖和脂肪等燃料中提取能量。 内质网，包括粗面内质网和滑面内质网，也是我们探索的重点。粗面内质网上的核糖体是蛋白质合成的场所，我们将解释蛋白质合成的起始、延伸和终止过程，以及新合成的蛋白质如何折叠、修饰，并被运往细胞内的特定目的地。滑面内质网则在脂质合成、解毒和钙离子储存等方面发挥着重要作用。 高尔基体，这个细胞的“分拣与包装中心”，紧随其后。我们将描述其扁平囊泡状的结构，以及它如何接收来自内质网的蛋白质和脂质，对其进行进一步的修饰、分类和包装，然后通过囊泡将其运往细胞膜、溶酶体或其他细胞器。 溶酶体和过氧化物酶体，这两类重要的单层膜细胞器，也将被充分探讨。溶酶体是细胞的“消化系统”，负责分解细胞内外的废物、衰老细胞器和吞噬的外来物质。过氧化物酶体则通过催化氧化反应，分解有毒物质，并参与脂质代谢。 细胞骨架，这个由微管、微丝和中间纤维组成的网络，是维持细胞形状、支撑细胞结构、驱动细胞运动以及参与细胞内物质运输的关键。我们将详细介绍它们的组成成分、组装与解聚机制，以及它们在细胞分裂、运动和信号传导中的作用。 第二部分：生命的蓝图与传承——遗传与信号 在深入了解细胞的结构之后，本书将转向生命的本质——遗传信息。我们将详尽阐述DNA的结构，从双螺旋模型的建立到碱基配对原则，再到染色体是如何在有限的空间内高效地组织DNA。我们将深入探讨基因的概念，基因组的结构，以及非编码DNA的功能。 基因表达的调控是细胞生命活动的核心。本书将详细阐述转录的起始、延伸和终止过程，以及各种转录因子如何协同作用。mRNA的加工过程，包括加帽、剪接和加尾，这些确保了遗传信息能够准确无误地被翻译。核糖体的结构与功能，tRNA的作用，以及氨基酸如何按照mRNA的密码顺序组装成蛋白质，这些翻译的细节将清晰呈现。 基因突变及其修复机制是理解进化和疾病的基础。我们将探讨点突变、插入突变和缺失突变等不同类型的突变，以及细胞如何通过多种DNA修复途径来维持基因组的稳定性。 细胞信号转导是细胞感知环境变化并做出相应反应的关键。本书将详细介绍各种细胞信号分子，如激素、生长因子和神经递质，以及它们如何与细胞表面的受体结合。我们将深入探讨细胞内信号传导通路，包括G蛋白偶联受体通路、酪氨酸激酶受体通路以及离子通道偶联受体通路等。第二信使（如cAMP、Ca2+、IP3和DAG）在信号放大和传递中的作用，以及激酶和磷酸酶在信号通路中的开关作用，都将得到详细的阐释。 第三部分：细胞的生命周期与分化 细胞并非永恒存在，它们经历着复杂的生命周期。本书将详细描述细胞周期的各个阶段：G1期（生长）、S期（DNA合成）、G2期（进一步生长和准备分裂）以及M期（有丝分裂）。我们还会深入探讨细胞周期调控的关键分子机制，如周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶（CDKs），以及它们如何精确控制细胞从一个阶段进入下一个阶段。 细胞凋亡（程序性细胞死亡）是维持组织稳态和发育的重要过程。我们将阐述凋亡的形态学特征，以及内源性和外源性凋亡通路的激活机制。caspase家族蛋白在执行凋亡过程中的关键作用，以及凋亡小体如何被吞噬细胞清除，这些细节将帮助读者理解死亡在生命中的必要性。 有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式。本书将详细描述有丝分裂的各个时期：前期、中期、后期和末期，以及染色体复制、排列和分离的过程。纺锤体的形成和作用，着丝粒的动态变化，以及细胞质分裂（胞质分裂）的机制，都将以生动的语言和精美的插图进行展示。 减数分裂是产生生殖细胞（配子）的过程，对于有性生殖至关重要。我们将详细介绍减数分裂I和减数分裂II的各个阶段，以及同源染色体的联会、交叉互换和独立分配等关键事件。交叉互换如何增加遗传多样性，以及配子的形成过程，都将得到清晰的解析。 细胞分化是单细胞受精卵发育成多细胞生物，以及组织维持和修复的基础。本书将探讨细胞分化是如何通过基因表达的特异性调控来实现的，以及干细胞在分化过程中的作用。不同类型的干细胞（如全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞），以及诱导多能干细胞（iPSCs）的发现和应用，都将作为本书的亮点进行介绍。 第四部分：细胞的互动与环境 细胞并非孤立存在，它们通过复杂的相互作用和环境信号来适应和生存。本书将探讨细胞间的通讯方式，包括旁分泌、自分泌和内分泌。细胞粘附分子（CAMs）在细胞间识别、粘附和形成组织中的作用，以及细胞连接（如紧密连接、桥粒和间隙连接）如何维持组织的结构完整性和物质交换，都将进行详尽的介绍。 免疫细胞识别和应答机制是本书不可或缺的一部分。我们将介绍先天免疫和适应性免疫的基本原理，以及各种免疫细胞（如T细胞、B细胞、巨噬细胞和树突状细胞）在识别病原体、启动免疫反应和产生免疫记忆中的作用。抗原的呈递、T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）的功能，以及细胞因子在免疫调控中的作用，都将深入探讨。 本书的结尾，我们将展望细胞科学的未来，包括单细胞技术在揭示细胞异质性方面的应用，以及基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在理解和治疗疾病中的巨大潜力。 《细胞的奥秘》旨在以一种既严谨又易于理解的方式，揭示细胞这一微观世界的壮丽景观。本书的编写力求图文并茂，通过大量的插图、示意图和真实显微图像，帮助读者直观地理解复杂的生物学概念。每一章都力求结构清晰，逻辑严谨，并辅以相关的实验证据和研究进展，以期为读者构建一个全面、深入且引人入胜的细胞生物学知识体系。本书是对生命最基本单位的致敬，也是对探索生命奥秘的邀请。

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