细胞极性
——Cell Polarity
编者：Keith
E. Mostov
出版：COLD
SPRING HARBOR LABORATORY PRESS
索书号：Q25/C393c/2017/Y
ISBN：978-1-621821-45-8
藏书地点：武大外教中心
指细胞、细胞群、组织或个体所表现的沿着一个方向的，各部分彼此相对两端具有某些不同的形态特征或者生理特征的现象。关于形态上的极性，例如在腺上皮细胞中，核的位置靠近基部，中心体的位置靠近表面；在两栖类的成熟卵中，核靠近动物极，表层色素层分布在动物半球，卵黄粒多在植物半球等。关于在生理上和细胞化学上的极性，如卵细胞质内的氧化还原能、氧的消耗、SH基、核糖核酸浓度的梯度等。在形态形成中，极性在动态的意义上比较更具有重要的作用。例如，涡虫的切断体进行再生时，从朝向原来前端的断面上再生出头部，从朝向原来后端的断面上再生出尾部。水螅水母类的分离块往往显示出前后的极性，从前端再生出水螅体，从后端再生出螅茎。上皮细胞的一面朝向身体表面或有腔器官的腔面，称游离面；与游离面相对的另一面朝向深部的结缔组织，称基底面。
卵的极性与由其所形成的胚的形态轴有密切的关系（参见卵轴）。有时还出现细胞的极性受细胞内外环境影响的现象。例如，墨角藻属的卵细胞，其极性可为pH的梯度、温度的梯度、光的照射等所左右。还有许多无脊椎动物的卵，其极性是在卵形成时，由卵细胞和卵单壁所处的位置而定的。
极性运输（又称纵向运输）就是生长素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输，而不能倒过来运输。这是由遗传物质决定的，而不受重力影响。是根据Goldsmith提出的化学渗透极性假说，各细胞细胞膜底部上携有生长素载体蛋白，顶端细胞膜没有这种蛋白，所以生长素只能从细胞底部运向下一个细胞。
极性生长就是有方向性的。对生长素来说就是只能从形态学上端向下端运输，极性生长的模式在生物界中普遍存在，如：丝状真菌的菌丝、苔藓及蕨的原丝体、植物的花粉管和根毛、动物的神经细胞等。在林业生产上就是植物具有顶端优势生长，幼树的极性生长尤为显著。
马达蛋白是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它负责细胞内的一部分物质或者整个细胞的宏观运动。生物体内的各种组织、器官乃至整个个体的运动最终都归结为分子马达在微观尺度上的运动。分子马达将化学键中的能量耦合转化为动能。而化学键中的能量最终来自细胞膜或线粒体膜内外的电化学梯度。是利用ATP水解所释放的能量驱动自身沿微管或微丝定向运动的蛋白。在细胞内参与物质运输的马达蛋白可以分为三类：沿微丝运动的肌球蛋白、沿微管运动的驱动蛋白和动力蛋白。这些蛋白质既有与微丝或微管结合的马达结构域，又有与膜性细胞器或大分子复合物特异结合的“货物”结构域。利用水解ATP所提供的能量有规则地沿微管或微丝等细胞骨架纤维运动。
细胞极性对于许多生物学过程和功能都是非常重要的，卵细胞的极性对于胚胎发育至关重要，上皮组织的细胞呈现明显的极性,即细胞的两端在结构和功能上具有明显的差别。上皮细胞的一面朝向身体表面或有腔器官的腔面,称游离面；与游离面相对的另一面朝向深部的结缔组织,称基底面。柱状上皮细胞顶端和基底端的形态和结构的差别保障了它们的外分泌、吸收和屏障等功能；细胞运动迁移也依赖于细胞的极性化。细胞极性的形成由细胞骨架体系介导，在非极性的诱源刺激下，细胞骨架体系重新组织，并导致各分子成分不对称分布。
大多数动物细胞是极化的，具有不同的结构和功能区域。这种极化促进分化和形态形成、细胞定向迁移、神经冲动传输以及分子在组织间的转运等过程。这些过程的失调可导致发育障碍，是许多癌症的一个特征。
《细胞极性》一书于2017年由COLD SPRING HARBOR
LABORATORY PRESS出版，作者是Keith
E. Mostov。
由该领域专家撰写和编辑的《冷泉港生物学》综述了我们对建立和维持细胞极性的分子机制的理解，以及它们与人类疾病的关系。作者讨论了细胞如何协调信号通路、膜转运和细胞骨架重塑，以确保细胞成分的适当空间排列。详细介绍了细胞外吞、胞外介导的囊泡转运和内体分选等过程。在整个过程中，重点是上皮细胞和极性机制如何促进其顶端和基底外侧表面的发展，管的形成(如血管发育)，废物和营养物质的交换，以及细胞表面特殊结构(如纤毛)的产生和维持。
作者还描述了参与细胞集体迁移的极性机制，这是一种在形态发生和癌症转移过程中出现的现象。因此，这本书将是所有细胞和发育生物学家，以及那些对细胞极性过程如何影响人类健康和疾病感兴趣的人必不可少的读物。
《细胞极性》一书，作者展示了细胞生物学领域与细胞极性相关的最新研究，收录了细胞极性的磷酸肌醇和膜靶向；Crumbs3
极性蛋白；极性化的胞外分泌；通过胞外介导的运输调控细胞极性；微管马达在上皮细胞极性建立中的作用；极性上皮细胞之间的膜运输；纤毛动力的生物学；极性蛋白在顶端表面突起的产生和组织中的作用；上皮细胞极性中的层沾连蛋白：旧问题寻找新答案；定向液体通过器官-血液屏障运输：生理学和细胞生物学；上皮细胞通过膜-囊泡运输复合物来调控转运蛋白和通道；将离子转运体转运到极化肠上皮细胞的顶膜；信号网在上皮细胞管道的形成中的作用；肝脏发育过程中上皮细胞的形态发生；细胞极性的机制—控制肠道上皮细胞的稳态和免疫；针对黏膜屏障：病原体是怎样调节细胞极性网络的；形成头或尾:在集体迁移中细胞极性和超细胞极性中的细胞-细胞黏附，这17篇研究文献，全方位介绍了细胞极性在细胞发育，各组织功能等方面发挥的重要作用。
《细胞极性》一书为理解细胞极性生物学提供了一个基本的资源，为那些想要了解细胞极性在细胞中的功能的人提供了一个起点。
1、提供基于细胞生物学的细胞极性的基础科学知识；
2、包括极性细胞器，极性蛋白以及细胞极性运输方面的内容；
3、包括细胞极性研究的历史背景，为未来潜在的突破；
本书目录
前言
细胞极性的磷酸肌醇和膜靶向
Crumbs3
极性蛋白
极性化的胞外分泌
通过胞外介导的运输调控细胞极性
微管马达在上皮细胞极性建立中的作用
极性上皮细胞之间的膜运输
纤毛动力的生物学
极性蛋白在顶端表面突起的产生和组织中的作用
上皮细胞极性中的层沾连蛋白：旧问题寻找新答案
定向液体通过器官-血液屏障运输：生理学和细胞生物学
上皮细胞通过膜-囊泡运输复合物来调控转运蛋白和通道
将离子转运体转运到极化肠上皮细胞的顶膜
信号网在上皮细胞管道的形成中的作用
肝脏发育过程中上皮细胞的形态发生
细胞极性的机制—控制肠道上皮细胞的稳态和免疫
针对黏膜屏障：病原体是怎样调节细胞极性网络的
形成头或尾:在集体迁移中细胞极性和超细胞极性中的细胞-细胞黏附
索引