分子細胞生物學

前言

　　生物體是多層次、復雜而有序的結構體系，細胞是生物體結構與功能的基本單位，是物質、能量與信息相互“輝映”的綜合體，也是生命活動的縮影。它不僅體現生命的多樣性和統(tǒng)一性，更體現生命的復雜性。細胞生物學是生命科學的基礎，細胞的研究既是生命科學的出發(fā)點，又是生命科學的匯聚點。正如生物學大師W。ilson早在1925年所說：“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”，重溫這句名言，至今仍感內涵很深。細胞生物學是一門正在迅速發(fā)展的學科，學科體系及其研究內容與生命科學的其他學科往往彼此交叉，甚至很難為細胞生物學劃出一個明確的范圍。細胞生物學與分子生物學相互滲透與交融正是生命科學發(fā)展趨勢之一。揭示細胞世界的奧秘——無論是細胞結構與功能的深入研究，還是對細胞重大生命活動的機制與規(guī)律的探索——都需要用分子生物學新的概念與新的方法，在分子及細胞水平上進行分析與整合研究。因此，“分子細胞生物學”作為本書的譯名也許會更為貼切。在國內外已有多本優(yōu)秀的細胞生物學教材，為什么我們會把注意力聚焦在格瑞德·卡普（Gerald Karp）編寫的《分子細胞生物學》上？首先，作為引進教材特別是翻譯教材使用，這本書具有很好的教學適用性，在內容上注重強調“基礎性”，包括基本概念、基礎知識和基礎訓練。由于內容取舍得當，所以在篇幅上適宜，正如作者所云“不會使二、三年級水平的學生不堪重負或望而生畏”。其次，作為教材應當保持科學內容的“先進性”。根據作者的愿望，這本書打算每隔3年修訂一次。在分子細胞生物學知識日新月異的情況下，出版周期如此之短，內容更新如此之快，對第3版教材中幾乎每一個論題都進行了或大或小的修正，這確實難能可貴，也反映出該書內容的“先進性”。第三，作為教材應該有“活潑”的面孔，有趣且可讀性很強。“理論聯(lián)系實際”是人們常說的一條原則，但說者容易做者難。這本教材給我們提供了一個范例，作者在各章后面撰寫了人類視角（Human Perspective），用于闡明幾乎所有人類的異常均可追蹤到細胞和分子水平上各種功能活動的紊亂。從而激發(fā)了學生探索性學習的熱情。第四，教材應該是圖文并茂，這恰好是我們國內教材的“軟肋”，這本《分子細胞生物學》教材具有高質量的插圖，可以幫助學生想象復雜的細胞和分子過程，訓練學生洞幽查微、抽象思維的能力。最后，教材是教學的重要載體，應該利教利學。本書的原版教材不僅提供了紙質載體教材，而且每一本新教材中都附有Cell view CD-ROM，配套有教師的資源CD-ROM，包括完整的教師手冊和：Powel’Point幻燈片，提供了與教材相聯(lián)系的網站，有配套的學生學習指南，可謂是多層面、立體化的教材。我們只翻譯了紙質主教材，但原版教材豐富的配套資源對促進國內立體化精品教材建設提供了許多可借鑒之處。這本教材的選題、評審和引進以及組織翻譯、編輯加工和出版，一直得到高等教育出版社的大力推動和支持，特別是林金安、吳雪梅和李光躍同志的出色工作和辛勤努力，我們對此表示誠摯感謝和敬意。參加該書初譯的同志是清華大學和北京大學的幾位研究生，他們在學業(yè)緊張的情況下應邀參加部分翻譯工作，我們對此表示深情謝意。特別是石彪博士遠在美國，科研與教學工作繁忙，但欣然友情奉獻，參與該書的部分譯校工作，令我們十分感動。由于種種原因，本書的譯校、統(tǒng)稿和編輯加工時間拖得較長，并且難免有疏漏之處，敬請同行專家和盼望此書面世的讀者不吝賜教。

內容概要

《分子細胞生物學(第3版中文版)》講述了：生物體是多層次、復雜而有序的結構體系，細胞是生物體結構與功能的基本單位，是物質、能量與信息相互“輝映”的綜合體，也是生命活動的縮影。它不僅體現生命的多樣性和統(tǒng)一性，更體現生命的復雜性。細胞生物學是生命科學的基礎，細胞的研究既是生命科學的出發(fā)點，又是生命科學的匯聚點。正如生物學大師W。ilson早在1925年所說：“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”，重溫這句名言，至今仍感內涵很深。細胞生物學是一門正在迅速發(fā)展的學科，學科體系及其研究內容與生命科學的其他學科往往彼此交叉，甚至很難為細胞生物學劃出一個明確的范圍。細胞生物學與分子生物學相互滲透與交融正是生命科學發(fā)展趨勢之一。揭示細胞世界的奧秘——無論是細胞結構與功能的深入研究，還是對細胞重大生命活動的機制與規(guī)律的探索——都需要用分子生物學新的概念與新的方法，在分子及細胞水平上進行分析與整合研究。因此，“分子細胞生物學”作為《分子細胞生物學(第3版中文版)》的譯名也許會更為貼切。

作者簡介

格瑞德·卡普（Gerald Karp），先后從加州大學洛杉磯分校和華盛頓大學獲得學士學位和博士學位。隨后在科羅拉多大學醫(yī)學中心進行博士后研究，之后在佛羅里達大學任教?？ㄆ帐茄芯吭缙诎l(fā)育的細胞和分子生物學方面的許多論文的作者。他的興趣一直在于早期胚胎中RNA合成、原腸形

書籍目錄

1 分子細胞生物學引言2 生命的化學基礎3 生物能學、酶和代謝4 質膜的結構與功能5 有氧呼吸與線粒體6 光合作用與葉綠體7 細胞與其環(huán)境之間的相互作用8 細胞質的膜系統(tǒng)：結構、功能和膜運輸9 細胞骨架與細胞運動10 基因和基因組的本質11 遺傳信息的表達：從轉錄到翻譯12 細胞核及基因的表達調控13 DNA復制與修復14 細胞增殖l5 細胞信號傳導：細胞與其環(huán)境間的通訊16 癌17 免疫應答l8 分子細胞生物學技術名詞奇數分析題的解答索引

章節(jié)摘錄

　　蛋白質工程分子生物學的發(fā)展創(chuàng)造了設計和大規(guī)模生產生物體無法合成的全新蛋白質的機遇。隨著DNA合成技術的發(fā)展，可合成人工基因，生產具有所期望的氨基酸序列的蛋白質。問題在于，這些無窮多的人工蛋白質中，哪些蛋白質有功能而能為人們所利用？例如，一個生物技術公司打算生產一種蛋白質用于與AIDS病毒表面結合以將病毒分子從血液中除去。他們可通過計算機模擬程序預測出這種與病毒結合的蛋白質分子的形狀。什么樣的氨基酸序列可集結成這樣的蛋白質？答案就蘊藏在控制一級結構與三級結構關系的詳細規(guī)則中。在過去的幾年中，人工基因技術取得了長足進步，相應的多肽產品折疊成相對簡單的二級結構，如束狀的2～3股a螺旋或B片層。然而從簡單結構制備結構更為復雜的多肽要困難得多。研究者發(fā)現，很難將一個特定的序列放入一個完整蛋白的結構中。一個有類似氨基酸長度的多肽在不同的蛋白質中可形成不同的二級結構，這完全取決于分子其他區(qū)域的外在影響。這些困難提示，我們對蛋白質結構的高度復雜性以及對如何將線性的遺傳信息轉換成三維結構蛋白質途徑的了解是十分有限的。

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