内容简介
你所了解的细胞、蛋白质和DNA是什么样子的呢?在这个微小的世界里却埋藏着生物体所有的秘密。《漫画分子生物学》是世界上*简单的分子生物学教科书,它通过漫画式的情景说明,让你边看故事边学知识,每读完一篇就能理解一个概念,每篇末还附有文字说明,只要阅读一下这些有趣的漫画故事,你将能在短时间内成为分子生物学方面的达人!
有趣的故事情节、时尚的漫画人物造型、细致的内容讲解定能给你留下深刻的印象,让你看过忘不了。通过这种轻松的阅读学习,读者可以很容易地掌握分子生物学的常识。
作者简介
武村政春,现为东京理科大学准教授,医学博士,专业为分子生物学、生命科学。
著作有:《人类一般生物学》(裳华房)、《脱DNA宣言》(新潮社)、《生命的中心法则》(讲谈社)、《DNA复制与变异》(新思索社)等。
内页插图
目录
序章
第1章 细胞是什么
1.细胞是活着的小袋子
所有的生物都是由细胞组成的细胞是活的
细胞是由各种分子构成的
眼睛能看见的大细胞
人体内最长的细胞
2.细胞的内部构造
通过细胞膜
许许多多的细胞器
3.细胞的指挥塔——细胞核
格外大的细胞器
核里有什么
迸核里看看吧
核内的情况
4.单细胞生物与多细胞生物
5.原核生物与真核生物
第2章 蛋白质与DNA
1.蛋白质是细胞活动的支柱
什么悬细胞活动
酶的作用
以酶的形式工作的蛋白质
以酶的形式工作的蛋白质之二
蛋白质在肌肉收缩中的作用
归纳蛋白质的主要功能
2.组成蛋白质的成分:氨基酸
蛋白质是由许许多多的氨基酸连接而成的改变一个氨基酸,就会发生大事情!
3.蛋白质的合成图:基因
只要确定了排列顺序
想不到合成图就在那里
DNA上记载着氨基酸顺序的的信息
4.DNA与核苷酸
DNA长链是双螺旋的
组成DNA的成分是核苷酸
核苷酸与简写字母
5.基因的图书馆:染色体组(基因组)
第3章 DNA的复制与细胞分裂
1.细胞是靠分裂增殖的
一生中最大的事件
细胞分裂;保留子孙后代最原始的方法
多细胞生物靠细胞分裂来维持机体
2.分裂前DNA必须被复制
合成图
DNA是双链的
DNA复制是由DNA聚合酶来完成的
3.什么是染色体
“染色”体是用色素染色质能看见的
人有24种染色体
细胞处于分裂期时.染色体会发生凝缩
4.有活力的细胞分裂
细胞核分裂就像是被扯断的线
细胞质分裂是细胞中央变细,再完全分裂成2个细胞
……
第4章 蛋白质是如何合成的
第5章 分子生物学的技术和应用
结尾
参考文献
前言/序言
在生物世界中,有一些微小的生物小到连我们的肉眼都看不到,而分子生物学就是一门研究这个微小生物世界的学科。基因在其中扮演着重要的角色,而由于人们肉眼看不见,只有借助于显微镜进行观察,所以充分掌握这门学科并非易事。
分子生物学研究者每天都在大学、科研院所从事着繁琐的科学实验,从中获得数据,并以此为依据,逐渐深化对分子生物学世界的认识,了解DNA、蛋白质和RNA的活动情况,并将这些理论归纳、演绎,使之易于理解。
以实验数据为依据,创立分子生物学这门学科比较困难,但更难的是,正确地将这些知识传授给非专业人士,使之通俗易懂。
前面已经提到,这个领域的研究对象都是肉眼无法直接看到的,很多结论是从“实验数据中获得的”。大家想一下就会明白,我们不可能将分子生物学世界的全貌准确无误地展示给大家,因为作为传授方的我们,本身也还有许多不明白的地方。
本书以春日亚美和夏川小玲两位大学生为主人公,描写她们由于补习“分子生物学”而被毛吕教授叫到研究所,通过体验“分子生物学演示器”的经历,并从科研助手门后照耀那里学习各类知识的故事。书中的分子生物学演示器,可以说是科研人员提出科学假说、发表研究成果等这些研究历程的模型再现,如果因为肉眼看不到而放弃研究的话,终将一事无成的,正是出于这种考虑,亚美和小玲才踏上了探索之旅,去了解分子生物学的全貌。
本书的目的是想让大家对分子生物学的概况有一个正确的了解。因此,为了便于读者理解,我们在书中很多地方的语言描述和图画的绘制上进行了变通,以便于大家更容易地理解和掌握分子生物学。另外,DNA的复制、基因的转录、蛋白质的合成等章节,并不像本书描述的那样简单,而是一个复杂的,甚至至今还未完全明白的分子生物学世界。在理解了这些的基础上来感受分子生物学的世界,我想在某种程度上就实现本书的出版目的了。
话虽如此,分子生物学仍是一门非常深奥的学科。它涉及医学、农学、工学等应用学科,也涉及物理学、化学、地学,尤其是生物学等基础学科的知识,因此和我们的日常生活密不可分。从20世纪末到21世纪初,分子生物学的研究成果呈爆炸性增长。
《漫画分子生物学》是一部旨在以生动有趣的方式,深入浅出地揭示生命奥秘的科普读物。本书并非一本传统意义上的教材,而是将晦涩难懂的分子生物学概念,通过精心绘制的漫画形象和引人入胜的故事情节,呈现在读者面前。它巧妙地规避了枯燥的公式和冗长的理论阐述,让学习过程变得轻松愉快,极大地激发了读者对生命科学的兴趣。 本书的叙事视角独特,仿佛带领读者进入了一个微观的生命王国。在这个王国里,DNA不再是抽象的化学式,而是拥有自我复制能力的“生命蓝图”;蛋白质则化身为辛勤工作的“分子机器”,执行着各种复杂而关键的任务。每一个细胞都像一个繁忙的“生命工厂”,在其内部,信号分子们穿梭传递信息,基因们按照指令“生产”出特定的蛋白质,共同维持着细胞的正常运转,并最终汇聚成我们所见的鲜活生命。 《漫画分子生物学》的核心内容围绕着生命活动的几个关键环节展开。首先,它详细阐述了遗传信息的载体——DNA。从DNA的双螺旋结构,到其精巧的碱基配对原则,再到DNA的复制过程,本书都通过形象的比喻和生动的漫画图示进行了清晰的展示。读者将看到,DNA如何在细胞分裂前精确地复制自身,保证遗传信息的完整传递。同时,本书也会触及DNA的损伤与修复机制,让读者了解到生命体维持自身稳定性的强大能力。 接着,本书将目光投向了基因表达这一生命活动的核心过程。它会详细介绍转录和翻译这两个关键步骤。在转录过程中,DNA上的基因信息如何被“抄写”成信使RNA(mRNA),而mRNA又如何离开细胞核,前往细胞质中扮演“信使”的角色。在翻译环节,mRNA上的遗传密码如何被核糖体“读取”,并根据密码的序列,准确地组装出特定功能的蛋白质。本书会用生动的拟人化手法,将mRNA、tRNA、核糖体等分子描绘成一个个有特定职责的“角色”,共同完成蛋白质的合成。读者将深刻理解,基因并非直接决定性状,而是通过控制蛋白质的合成来实现其功能的。 本书还会深入探讨蛋白质的多样性与重要性。蛋白质作为生命活动的主要执行者,其结构与功能密不可分。从催化生化反应的酶,到传递信号的激素,再到构成细胞骨架的结构蛋白,本书会通过大量的案例,展现蛋白质在生命体中扮演的不可或缺的角色。同时,它也会涉及蛋白质的折叠、修饰和降解过程,让读者了解到蛋白质如何在细胞内被精确地制造、发挥作用并被及时清除,维持细胞内部环境的动态平衡。 此外,细胞信号传导也是本书浓墨重彩的章节。生命活动并非孤立进行,而是需要细胞之间以及细胞内部各组分之间进行精确的通讯。本书会以各种生动的比喻,如“化学信使”、“受体门窗”、“信号放大器”等,来解释信号分子如何结合到受体上,引发一系列的细胞内信号传递,最终调控细胞的生长、分化、凋亡等重要过程。这部分内容将帮助读者理解,为何细胞能够对外界环境做出响应,为何生命体能够进行有序的生长发育。 基因调控则是本书的另一大亮点。基因并非一刻不停地工作,而是受到精确的调控,以适应不同的生理需求和环境变化。本书会介绍多种基因调控机制,包括转录因子对基因表达的开启或关闭,microRNA等非编码RNA在基因表达调控中的作用,以及染色质重塑等表观遗传学调控方式。通过这些介绍,读者将了解到,生命体如何实现“按需生产”,避免资源的浪费,并实现复杂的发育过程和精细的生理功能。 本书还不会回避基因突变与遗传疾病。虽然生命的运转如此精巧,但偶尔也会出现“小插曲”,即基因突变。本书会以通俗易懂的方式,解释不同类型的基因突变,以及它们可能带来的后果,包括对蛋白质功能的影响,以及可能引发的遗传性疾病。然而,本书并非渲染恐惧,而是通过介绍基因修复机制,强调生命体的自我修复能力,并引导读者理解基因与疾病之间复杂而微妙的关系。 为了让学习过程更加生动有趣,本书在内容组织上别具匠心。它会采用章节式的叙述方式,每个章节都围绕一个核心概念展开,辅以精彩的漫画故事。例如,在介绍DNA复制时,可能会虚构一个“DNA复制工厂”的故事,让DNA分子、复制酶、解旋酶等都成为有血有肉的“工人”和“机器”。在介绍蛋白质合成时,可能会描绘一个“蛋白质制造流水线”的场景,让mRNA、tRNA、核糖体等角色各司其职。 除了核心知识点,本书还会穿插一些趣味知识和小故事,如基因的发现史、诺贝尔奖相关的分子生物学发现等,以增加阅读的趣味性和知识的广度。此外,本书的语言风格力求简洁明快,富有趣味性,避免使用过多的专业术语,即使偶尔出现,也会通过漫画和文字解释来帮助读者理解。 总而言之,《漫画分子生物学》是一部充满智慧与创意的科普力作,它将原本枯燥的分子生物学知识,转化为一场生动有趣的生命探索之旅。它不仅能帮助读者建立起对分子生物学基本概念的清晰认识,更能点燃他们对生命科学的探索热情,培养科学思维,让他们在轻松愉快的阅读中,领略到生命的神奇与伟大。本书适合所有对生命科学感兴趣的读者,无论你是学生、教师,还是对生命世界充满好奇心的普通大众,都能从中获得知识与乐趣。它是一扇窗,一扇通往微观生命世界的奇妙之窗,等待着你去推开。