一、细胞生物学概述
细胞生物学从显微水平、亚显微水平和分子水平上探讨细胞生命活动及其机制与规律的科学。细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命现象则是细胞存在的运动形式。尽管多细胞生物的生命活动十分复杂,但从本质上看,仍然是以细胞活动为基础的。细胞生物学的研究任务就是以细胞为对象,利用各种技术手段并吸收其他学科的重要概念和原理,来揭示上述各级水平生命现象的本质。细胞生物学已有三百多年的发展历史,大体分为细胞的发现、细胞学说的创立和细胞学的形成、细胞生物学的兴起、分子细胞生物学的出现等四个阶段。近二、三十年来,由于细胞分部分离技术、电子显微镜、同位素示踪及放射自显影、细胞培养以及其他研究方法和技术的发展,对细胞结构的研究已经由显微水平、亚显微水平,深入到分子水平;对细胞功能的研究已经逐渐与细胞结构的研究紧密联系起来,深入探讨物质代谢、运动、发育、繁殖、遗传等细胞生命活动的机制和规律,以及细胞作为生物体组成单位的整合机制等。
二、本书特色
《细胞》覆盖了生命科学发展最大的领域之一,从2000年即本书的第二版之后,作者目睹了好些重大进展,尤其值得一提的是人类基因组计划的完成。2001年的人类基因组草图的公布,紧接着,2003年,高质量的序列版本完成,这正好是在Wotson 与Crick描述DNA的结构的极富历史意义论文的发表50周年之际。人类基因组序列,加上其它的许多生物的序列信息,使我们能够超越单个个体的基因的鉴定,而去把握基因组及其组织。如此的基因组范围的视野建立了研究基因功能与调控的新方法,无疑会继续对今后几年的细胞与分子生物学的研究产生巨大的影响。
在分子与比较生物学方面也有重大进展。控制基因表达的机制已经被阐述,包括组蛋白修饰类型,以此调控染色质转录后活性与编码RNAs。而非编码RNAs既在转录水平,也在翻译水平调控基因表达。核糖体结构分析可以解释蛋白质合成机制,清晰地揭示了多肽键的形成是由核糖体的RNA催化的。在蛋白质转运上也有重大的突破,包括出入核,蛋白质进入线粒体与叶绿体的机制,控制出芽、对接与转运小泡的分子机制。在细胞信号转导、细胞增值与程序死亡方面不断有新进展。与医学相关的进展是成功开发了第一个人工设计的特异作用与癌基因产物的药物,以及利用基因产物标签进行肿瘤诊断,再加上极有医疗前景的胚胎干细胞的发展与争论。
《细胞》第三版已经全面更新,当然包括上述的那些令人振奋的进展。但是,《细胞》的目标与特色是不变的。本书仍然是一本浅显易懂的教材,能被第一次接触细胞与分子生物学的本科生理解与掌握。同时,作者试图传达人们对该领域的兴奋与挑战,带着这种目标,代表性的实验随之展开,并且每章节包含一至两篇重要的实验,以此来详细的描述实验论文及其背景,以图给读者以一种“做科学”的感觉。
以前的版本与本版都于同行、评论家、教师与学生的建议。作者采纳了许多教师的建议,因而在本版加入了许多重要的实验。这些实验包括:人类基因组测序,snRNA的发展,中间纤维作用的阐明,胚胎干细胞的分离。此外,新的分子医学实验讨论了核纤层与开发STI-571作为治疗慢性粒细胞白血病的癌基因靶向药物。也是应教师与学生的要求,我们在每章末尾几乎增加了一倍的问题,以此来促进对该章节的回顾。
目录
第一部分 简介
1.细胞与细胞研究进展 3
2.细胞化学 41.
3.分子细胞生物学的基石 89
第二部分 遗传信息的传递
4.细胞基因组的测序与组织 139
5.基因组DNA的复制、维持与重组 179
6.RNA合成与加工 231
7.蛋白质合成、加工与调控281
8.核仁 323
9.蛋白质分选与转运 355
10.生物能量学与代谢 399
11.细胞骨架与细胞运动 435
12.细胞表面 483
第三部分 细胞调控
13.细胞信号转导 541
14.细胞周期
15.癌症 631
(武汉大学生命科学学院研究生 许均华)