內容簡介
你所瞭解的細胞、蛋白質和DNA是什麼樣子的呢?在這個微小的世界裏卻埋藏著生物體所有的秘密。《漫畫分子生物學》是世界上*簡單的分子生物學教科書,它通過漫畫式的情景說明,讓你邊看故事邊學知識,每讀完一篇就能理解一個概念,每篇末還附有文字說明,隻要閱讀一下這些有趣的漫畫故事,你將能在短時間內成為分子生物學方麵的達人!
有趣的故事情節、時尚的漫畫人物造型、細緻的內容講解定能給你留下深刻的印象,讓你看過忘不瞭。通過這種輕鬆的閱讀學習,讀者可以很容易地掌握分子生物學的常識。
作者簡介
武村政春,現為東京理科大學準教授,醫學博士,專業為分子生物學、生命科學。
著作有:《人類一般生物學》(裳華房)、《脫DNA宣言》(新潮社)、《生命的中心法則》(講談社)、《DNA復製與變異》(新思索社)等。
內頁插圖
目錄
序章
第1章 細胞是什麼
1.細胞是活著的小袋子
所有的生物都是由細胞組成的細胞是活的
細胞是由各種分子構成的
眼睛能看見的大細胞
人體內最長的細胞
2.細胞的內部構造
通過細胞膜
許許多多的細胞器
3.細胞的指揮塔——細胞核
格外大的細胞器
核裏有什麼
迸核裏看看吧
核內的情況
4.單細胞生物與多細胞生物
5.原核生物與真核生物
第2章 蛋白質與DNA
1.蛋白質是細胞活動的支柱
什麼懸細胞活動
酶的作用
以酶的形式工作的蛋白質
以酶的形式工作的蛋白質之二
蛋白質在肌肉收縮中的作用
歸納蛋白質的主要功能
2.組成蛋白質的成分:氨基酸
蛋白質是由許許多多的氨基酸連接而成的改變一個氨基酸,就會發生大事情!
3.蛋白質的閤成圖:基因
隻要確定瞭排列順序
想不到閤成圖就在那裏
DNA上記載著氨基酸順序的的信息
4.DNA與核苷酸
DNA長鏈是雙螺鏇的
組成DNA的成分是核苷酸
核苷酸與簡寫字母
5.基因的圖書館:染色體組(基因組)
第3章 DNA的復製與細胞分裂
1.細胞是靠分裂增殖的
一生中最大的事件
細胞分裂;保留子孫後代最原始的方法
多細胞生物靠細胞分裂來維持機體
2.分裂前DNA必須被復製
閤成圖
DNA是雙鏈的
DNA復製是由DNA聚閤酶來完成的
3.什麼是染色體
“染色”體是用色素染色質能看見的
人有24種染色體
細胞處於分裂期時.染色體會發生凝縮
4.有活力的細胞分裂
細胞核分裂就像是被扯斷的綫
細胞質分裂是細胞中央變細,再完全分裂成2個細胞
……
第4章 蛋白質是如何閤成的
第5章 分子生物學的技術和應用
結尾
參考文獻
前言/序言
在生物世界中,有一些微小的生物小到連我們的肉眼都看不到,而分子生物學就是一門研究這個微小生物世界的學科。基因在其中扮演著重要的角色,而由於人們肉眼看不見,隻有藉助於顯微鏡進行觀察,所以充分掌握這門學科並非易事。
分子生物學研究者每天都在大學、科研院所從事著繁瑣的科學實驗,從中獲得數據,並以此為依據,逐漸深化對分子生物學世界的認識,瞭解DNA、蛋白質和RNA的活動情況,並將這些理論歸納、演繹,使之易於理解。
以實驗數據為依據,創立分子生物學這門學科比較睏難,但更難的是,正確地將這些知識傳授給非專業人士,使之通俗易懂。
前麵已經提到,這個領域的研究對象都是肉眼無法直接看到的,很多結論是從“實驗數據中獲得的”。大傢想一下就會明白,我們不可能將分子生物學世界的全貌準確無誤地展示給大傢,因為作為傳授方的我們,本身也還有許多不明白的地方。
本書以春日亞美和夏川小玲兩位大學生為主人公,描寫她們由於補習“分子生物學”而被毛呂教授叫到研究所,通過體驗“分子生物學演示器”的經曆,並從科研助手門後照耀那裏學習各類知識的故事。書中的分子生物學演示器,可以說是科研人員提齣科學假說、發錶研究成果等這些研究曆程的模型再現,如果因為肉眼看不到而放棄研究的話,終將一事無成的,正是齣於這種考慮,亞美和小玲纔踏上瞭探索之旅,去瞭解分子生物學的全貌。
本書的目的是想讓大傢對分子生物學的概況有一個正確的瞭解。因此,為瞭便於讀者理解,我們在書中很多地方的語言描述和圖畫的繪製上進行瞭變通,以便於大傢更容易地理解和掌握分子生物學。另外,DNA的復製、基因的轉錄、蛋白質的閤成等章節,並不像本書描述的那樣簡單,而是一個復雜的,甚至至今還未完全明白的分子生物學世界。在理解瞭這些的基礎上來感受分子生物學的世界,我想在某種程度上就實現本書的齣版目的瞭。
話雖如此,分子生物學仍是一門非常深奧的學科。它涉及醫學、農學、工學等應用學科,也涉及物理學、化學、地學,尤其是生物學等基礎學科的知識,因此和我們的日常生活密不可分。從20世紀末到21世紀初,分子生物學的研究成果呈爆炸性增長。
《漫畫分子生物學》是一部旨在以生動有趣的方式,深入淺齣地揭示生命奧秘的科普讀物。本書並非一本傳統意義上的教材,而是將晦澀難懂的分子生物學概念,通過精心繪製的漫畫形象和引人入勝的故事情節,呈現在讀者麵前。它巧妙地規避瞭枯燥的公式和冗長的理論闡述,讓學習過程變得輕鬆愉快,極大地激發瞭讀者對生命科學的興趣。 本書的敘事視角獨特,仿佛帶領讀者進入瞭一個微觀的生命王國。在這個王國裏,DNA不再是抽象的化學式,而是擁有自我復製能力的“生命藍圖”;蛋白質則化身為辛勤工作的“分子機器”,執行著各種復雜而關鍵的任務。每一個細胞都像一個繁忙的“生命工廠”,在其內部,信號分子們穿梭傳遞信息,基因們按照指令“生産”齣特定的蛋白質,共同維持著細胞的正常運轉,並最終匯聚成我們所見的鮮活生命。 《漫畫分子生物學》的核心內容圍繞著生命活動的幾個關鍵環節展開。首先,它詳細闡述瞭遺傳信息的載體——DNA。從DNA的雙螺鏇結構,到其精巧的堿基配對原則,再到DNA的復製過程,本書都通過形象的比喻和生動的漫畫圖示進行瞭清晰的展示。讀者將看到,DNA如何在細胞分裂前精確地復製自身,保證遺傳信息的完整傳遞。同時,本書也會觸及DNA的損傷與修復機製,讓讀者瞭解到生命體維持自身穩定性的強大能力。 接著,本書將目光投嚮瞭基因錶達這一生命活動的核心過程。它會詳細介紹轉錄和翻譯這兩個關鍵步驟。在轉錄過程中,DNA上的基因信息如何被“抄寫”成信使RNA(mRNA),而mRNA又如何離開細胞核,前往細胞質中扮演“信使”的角色。在翻譯環節,mRNA上的遺傳密碼如何被核糖體“讀取”,並根據密碼的序列,準確地組裝齣特定功能的蛋白質。本書會用生動的擬人化手法,將mRNA、tRNA、核糖體等分子描繪成一個個有特定職責的“角色”,共同完成蛋白質的閤成。讀者將深刻理解,基因並非直接決定性狀,而是通過控製蛋白質的閤成來實現其功能的。 本書還會深入探討蛋白質的多樣性與重要性。蛋白質作為生命活動的主要執行者,其結構與功能密不可分。從催化生化反應的酶,到傳遞信號的激素,再到構成細胞骨架的結構蛋白,本書會通過大量的案例,展現蛋白質在生命體中扮演的不可或缺的角色。同時,它也會涉及蛋白質的摺疊、修飾和降解過程,讓讀者瞭解到蛋白質如何在細胞內被精確地製造、發揮作用並被及時清除,維持細胞內部環境的動態平衡。 此外,細胞信號傳導也是本書濃墨重彩的章節。生命活動並非孤立進行,而是需要細胞之間以及細胞內部各組分之間進行精確的通訊。本書會以各種生動的比喻,如“化學信使”、“受體門窗”、“信號放大器”等,來解釋信號分子如何結閤到受體上,引發一係列的細胞內信號傳遞,最終調控細胞的生長、分化、凋亡等重要過程。這部分內容將幫助讀者理解,為何細胞能夠對外界環境做齣響應,為何生命體能夠進行有序的生長發育。 基因調控則是本書的另一大亮點。基因並非一刻不停地工作,而是受到精確的調控,以適應不同的生理需求和環境變化。本書會介紹多種基因調控機製,包括轉錄因子對基因錶達的開啓或關閉,microRNA等非編碼RNA在基因錶達調控中的作用,以及染色質重塑等錶觀遺傳學調控方式。通過這些介紹,讀者將瞭解到,生命體如何實現“按需生産”,避免資源的浪費,並實現復雜的發育過程和精細的生理功能。 本書還不會迴避基因突變與遺傳疾病。雖然生命的運轉如此精巧,但偶爾也會齣現“小插麯”,即基因突變。本書會以通俗易懂的方式,解釋不同類型的基因突變,以及它們可能帶來的後果,包括對蛋白質功能的影響,以及可能引發的遺傳性疾病。然而,本書並非渲染恐懼,而是通過介紹基因修復機製,強調生命體的自我修復能力,並引導讀者理解基因與疾病之間復雜而微妙的關係。 為瞭讓學習過程更加生動有趣,本書在內容組織上彆具匠心。它會采用章節式的敘述方式,每個章節都圍繞一個核心概念展開,輔以精彩的漫畫故事。例如,在介紹DNA復製時,可能會虛構一個“DNA復製工廠”的故事,讓DNA分子、復製酶、解鏇酶等都成為有血有肉的“工人”和“機器”。在介紹蛋白質閤成時,可能會描繪一個“蛋白質製造流水綫”的場景,讓mRNA、tRNA、核糖體等角色各司其職。 除瞭核心知識點,本書還會穿插一些趣味知識和小故事,如基因的發現史、諾貝爾奬相關的分子生物學發現等,以增加閱讀的趣味性和知識的廣度。此外,本書的語言風格力求簡潔明快,富有趣味性,避免使用過多的專業術語,即使偶爾齣現,也會通過漫畫和文字解釋來幫助讀者理解。 總而言之,《漫畫分子生物學》是一部充滿智慧與創意的科普力作,它將原本枯燥的分子生物學知識,轉化為一場生動有趣的生命探索之旅。它不僅能幫助讀者建立起對分子生物學基本概念的清晰認識,更能點燃他們對生命科學的探索熱情,培養科學思維,讓他們在輕鬆愉快的閱讀中,領略到生命的神奇與偉大。本書適閤所有對生命科學感興趣的讀者,無論你是學生、教師,還是對生命世界充滿好奇心的普通大眾,都能從中獲得知識與樂趣。它是一扇窗,一扇通往微觀生命世界的奇妙之窗,等待著你去推開。