Redox Metabolism and Longevity Relationships in Animals and Plants pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Foyer, Christine

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2009-4

价格:$ 231.65

装帧:

isbn号码:9780415419543

丛书系列:

图书标签:

• Redox metabolism
• Longevity
• Animals
• Plants
• Oxidative stress
• Antioxidants
• Aging
• Cellular respiration
• Metabolic pathways
• Plant physiology
• Animal physiology

深入探索细胞能量调控与衰老机制的边界 书名：超越氧化还原：细胞内稳态、能量分配与生物体寿命的精妙调控网络 简介： 本书旨在全面而深入地探讨生命体（涵盖动物、植物及微生物模型）中，细胞能量代谢、环境适应性以及生命周期长度之间错综复杂的调控网络。我们摒弃了传统上将衰老简单归因于单一分子损伤的线性叙事，而是聚焦于跨物种的、整合性的能量分配策略如何塑造生物体的生命轨迹与抗逆性。 第一部分：能量代谢的基石与动态平衡 本部分首先构建了细胞能量生产与消耗的精确模型。我们将详细阐述线粒体在ATP生成中的核心地位，不仅仅是氧化磷酸化的场所，更是钙离子缓冲、脂质合成和信号转导的关键枢纽。深入剖析三羧酸循环（TCA Cycle）的代谢物如何作为关键的中间体，直接影响表观遗传修饰酶（如HDACs和HATs）的活性，从而调控基因表达的“代谢记忆”。 随后，我们聚焦于糖酵解与糖异生的动态转换。通过对Warburg效应在不同生理和病理状态下的再评估，揭示细胞如何在营养充足与胁迫条件下，策略性地选择代谢通路。这包括对丙酮酸脱氢酶激酶（PDKs）和糖酵解限速酶的精确调控机制的深入解析。我们将探讨代谢物流如何被环境信号（如饥饿素、胰岛素样信号通路）重定向，从而影响细胞的生长、修复和凋亡决策。 第二部分：细胞内稳态的精细架构与信号整合 细胞内稳态的维持依赖于多重感应系统的协同作用。本部分将重点剖析几个核心的分子传感器如何整合能量状态信息并输出适应性反应： 1. AMPK（AMP激活的蛋白激酶）网络： 深入研究AMPK作为“能量警戒哨”的分子机制，包括其上游激活因子（如LKB1、CAMKK2）和下游靶点（如mTORC1、PGC-1α）。本书将提供大量案例，说明AMPK如何通过磷酸化作用，在数分钟内协调线粒体生物合成、脂肪酸氧化和葡萄糖摄取的优先级。 2. mTOR信号通路（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）： 详细描绘mTORC1和mTORC2在营养感知和生长调控中的差异化功能。特别关注在植物的mTOR类似物（如TOR）如何响应光照强度和氮素可利用性，进而影响植物的生长速度与种子积累。我们还将审视mTOR通路活性与组织再生能力之间的非线性关系。 3. NAD+/NADH与NADPH比值的调控： NAD+作为细胞内最重要的氧化还原辅酶，其浓度的波动直接影响Sirtuins（去乙酰化酶）和PARPs（多聚ADP核糖聚合酶）的活性，这些酶是DNA修复、染色质重塑和基因沉默的关键执行者。我们不仅讨论了NAD+的合成途径（如Preiss-Handler和Salvage Pathways），还比较了植物中烟酸腺嘌呤二核苷酸（NAD/NADP）循环如何适应光合作用与呼吸作用之间的能量梯度。 第三部分：跨系统环境适应性与寿命的重塑 生命体的寿命并非固定不变的参数，而是对环境挑战的适应性输出。本部分将目光投向宏观层面，探讨细胞能量策略如何被整合到整个器官系统和生物体层面，以优化生存与繁殖的权衡。 1. 营养感知与寿命： 详尽分析热量限制（Caloric Restriction, CR）的分子基础。CR并非简单的能量摄入减少，而是通过激活特定的感知通路（如Sirtuins和AMPK），诱导细胞进入“维护和修复”模式，抑制昂贵的生长程序。本书将对比不同物种（酵母、线虫、哺乳动物）对CR的响应异质性，并探讨CR对肌肉组织和神经元能量代谢的长期影响。 2. 应激响应与蛋白质稳态： 深入探讨热休克蛋白（HSPs）和未折叠蛋白反应（UPR）在应对蛋白质聚集和错误折叠时的作用。重点分析UPR在内质网（ER）和线粒体（UPRmt）中的独立调控机制，以及这些系统如何与能量状态耦合。例如，线粒体应激如何通过ATF4等转录因子，反向调控核内基因表达，以优化能量基础设施的质量。 3. 能量与发育时钟： 比较动物界与植物界在生命周期过渡点（如青春期、衰老早期、休眠、开花）中，代谢重编程的作用。在植物中，我们探讨了“成熟信号”如何依赖于特定糖类代谢物的积累，以及激素（如赤霉素、脱落酸）如何调控能量储存和释放，从而决定开花时间。在动物中，我们将分析性成熟与寿命加速之间的代谢关联。 第四部分：前沿视角：代谢物的信号功能与干预策略 本书的最后一部分将聚焦于当前研究中最活跃的领域，即代谢物作为信号分子的角色，以及基于此的干预潜力。 1. 酮体与替代燃料： 详尽阐述β-羟基丁酸（BHB）等酮体超越其作为能量来源的功能，它们作为组蛋白去乙酰化酶的抑制剂，直接参与基因调控。讨论不同物种对酮体作为信号分子的依赖程度差异。 2. 细胞间代谢耦合： 探讨免疫细胞（如T细胞）在活化过程中对代谢途径的戏剧性转变（从氧化磷酸化到糖酵解），以及这种代谢重编程如何决定其功能和持久性。在植物中，我们将分析根系与地上部分之间，通过蔗糖和氨基酸网络实现的能量物质的跨组织运输和调控。 3. 线粒体动力学与代谢干预： 详细梳理线粒体的融合与分裂过程（涉及如Drp1、Mfn1/2等蛋白），以及这些动态变化如何与能量需求和细胞命运选择相关联。最后，本书将基于对代谢网络整体的理解，批判性地评估当前探索性干预措施（如NAD+前体补充、特定代谢酶激活剂）的科学依据和局限性，为未来开发靶向能量代谢的健康干预策略提供坚实的理论框架。 本书力求为生物化学家、细胞生物学家、植物生理学家和衰老研究者提供一个跨越界限的、以能量代谢为核心的统一视角，以期揭示生命体维持功能和应对时间流逝的深层机制。

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