简介
本书从分子到细胞水平较系统、全面地介绍了当前生物膜研究的国内外最新研究进展,并展示了生物膜研究的重要前沿领域及其多学科交叉研究的特色。不仅反映了当前生物膜的研究动向,也对国内研究情况作了基本描述。全书共分7篇,内容主要包括与生物膜的能量转换、物质运送和信号跨膜转导等三大基本功能和结构的相关内容,同时对研究生物膜的理 论、技术、方法及在医药等方面的应用也做了介绍。
本书由40余位从事生物膜相关研究领域的一线科技和教学人员撰写而成,其中包括6位中国科学院院士。本书可供从事生命科学研究、教学的研究生、科研人员和教师等参考。
目录
前言.
第1篇 生物膜的结构
第1章 生物膜结构研究的一些进展
1.1 膜蛋白结构研究的进展
1.2 膜脂结构的研究
第2章 膜蛋白三维结晶
2.1 膜蛋白三维结晶原理
2.2 去污剂
2.3 两性小分子
2.4 脂立方相方法和bicelle结晶方法
2.5 抗体片段辅助下的膜蛋白三维结晶
2.6 iii型膜蛋白晶体
第3章 膜蛋白三维结构的研究现状
3.1 解析膜蛋白三维结构的手段
3.2 解析内在膜蛋白三维结构的困难及对策
3.3 内在膜蛋白三维结构研究进展
第4章 电子显微镜和图像三维重构与膜蛋白结构及功能的研究
4.1 电子显微镜三维重构的理论基础
4.2 电子显微镜三维重构的方法
4.3 电子显微镜三维重构在膜蛋白结构与功能研究中的应用
.4.4 未来发展趋势和方向
第5章 细胞膜脂质微区结构
5.1 脂筏和质膜微囊的脂质结构特点和组成成分
5.2 脂筏和质膜微囊的蛋白质成分
5.3 脂筏和质膜微囊的细胞功能
5.4 脂质微区的研究方法
5.5 小结
第6章 类囊体膜脂的生物合成、结构与功能
6.1 类囊体膜脂的结构和分布
6.2 脂肪酸的生物合成
6.3 类囊体膜脂的生物合成
6.4 类囊体膜脂的功能
6.5 小结
第7章 生物膜蛋白质组学
7.1 蛋白质组学方法
7.2 膜蛋白质组学
7.3 糖尿病红细胞膜蛋白表达的异常
第2篇 生物膜与能量转换
第8章 atp合酶——一个最小的蛋白质分子转动马达.
8.1 atp合酶的组成
8.2 氧化磷酸化机理研究与atp合酶
8.3 atp合酶的p1与f0都是分子旋转马达
8.4 展望
第9章 类囊体膜动态结构与光合能量转换
9.1 类囊体膜的基本结构和光合能量转换的主要过程
9.2 光系统ii结构变化与其功能的关系
9.3 光系统i电子传递的多途径
9.4 类囊体膜的动态结构变化与光合能量转换的调控
9.5 叶绿体atp合酶的结构功能和转能效率的改善
第10章 光合膜蛋白光系统ii超分子复合体的结构与功能
10.1 lhc-ii的结构与功能
10.2 cp43和cp47的结构与功能
10.3 光系统ii反应中心(rc-ii)的结构与功能
第11章 线粒体能量转换分子机制的研究进展
11.1 线粒体的结构与呼吸链结构生物学
11.2 线粒体氧化磷酸化的能量转换体系
11.3 线粒体氧化磷酸化能量转换的调节和控制
第3篇 生物膜与物质运送
第12章 生物膜与离子通道
12.1 离子通道的结构与功能
12.2 通道的离子选择性通透及其结构基础
12.3 离子通道的电学特征
12.4 结语
第13章 高等植物细胞离子通道
13.1 引言
13.2 植物细胞离子通道
13.3 结语及展望
第14章 动物水通道的结构与功能
14.1 水通道蛋白的发现
14.2 水通道蛋白的结构
14.4 水通道的生理功能
14.5 水通道的临床应用前景
第15章 钠钾atp酶
15.1 钠钾atp酶的性质
15.2 钠钾atp酶的结构特征
15.3 钠钾atp酶o亚基的三维结构模建
15.4 atp诱导的钠钾atp酶核苷酸结合结构域的构象变化
第16章 钙泵的结构基础及其钙离子跨膜运送机制
16.1 肌浆网/内质网ca2+-atpase
16.2 质膜ca2+-atpase
第17章 囊泡转运与细胞内物质运输
17.1 介导胞内物质运输的转运囊泡
17.2 内质网和高尔基体之间的囊泡转运
17.3 分泌型囊泡的形成和胞吐的分子机制
第18章 abc转运体和肿瘤多药耐药性..
18.1 abc转运体
18.2 与多药耐药性相关的abc转运体
18.3 肿瘤多药耐药性作用机制的模型
18.4 问题与思考
第19章 ran gtp酶及其结合蛋白在核膜装配过程中的调控作用
19.1 核膜的基本构成
19.2 ran gtp酶及其主要结合蛋白
19.3 ran gtp酶及其结合蛋白系统调节核膜装配过程
19.4 ran gtp酶调控核孔复合体的组装
19.5 小结
第4篇 生物膜与信号跨膜转导
第20章 细胞外钙调素的跨膜信号转导机制
20.1 胞外cam对异三聚体g蛋白的影响
20.2 胞外cam对ca2+内流与质膜钙通道的影响
20.3 胞外cam对磷脂酶c活性的影响
20.4 细胞表面存在胞外cam受体结合位点
第21章 质膜信号转导受体
21.1 质膜信号转导受体分类
21.2 质膜信号转导受体的二(多)聚体化
21.3 受体的转激活
21.4 信号转导受体的三维结构
21.5 结束语
第22章 钙火花与微区域钙信号转导
22.1 钙火花的发现、特征以及空间分布
22.2 钙星:光学单通道记录
22.3 细胞近膜区及细胞器中的钙信号
22.4 微区域钙信号的生理学意义
22.5 展望
第23章 trp通道与信号转导
23.1 trp通道结构特性
23.2 trp通道分子多样性
23.3 trp通道门控特性
23.4 trp通道的生理功能
第24章 胞吞作用与信号转导
24.1 胞吞作用过程与机制
24.2 胞吞作用与信号转导
第5篇 生物膜与细胞凋亡
第25章 生物膜与细胞凋亡的调节
25.1 细胞质膜与细胞凋亡信号的识别
25.2 内质网和溶酶体参与细胞凋亡
第26章 细胞器与细胞凋亡
26.1 线粒体与细胞凋亡
26.2 细胞核与细胞凋亡
26.3 内质网与细胞凋亡
26.4 高尔基体与细胞凋亡
26.5 溶酶体与细胞凋亡
26.6 凋亡途径的整合
第6篇 生物膜与医药的关系
第27章 线粒体疾病与线粒体医学的分子基础
27.1 什么是线粒体疾病?其临床症状如何?
27.2 线粒体疾病和线粒体医学的研究历史和现状
27.3 线粒体dna编码的线粒体疾病及其分子遗传学基础
27.4 核基因编码的线粒体疾病的分子遗传学
27.5 线粒体与衰老、神经退行性疾病
27.6 线粒体与肿瘤
27.7 线粒体疾病的诊断与治疗的研究
第28章 生物膜与疾病
28.1 生物膜的组成
28.2 gpi锚定蛋白及其与疾病的关系
28.3 脂筏与疾病
28.4 结束语
29.1 免疫细胞膜表面分子
29.2 免疫识别与免疫应答
29.3 细胞膜在免疫调节中的作用
第7篇 研究生物膜的理论、技术、方法与仿生物膜
第30章 生物膜的单分子研究
30.1 研究生物单分子的技术
30.2 生物膜单分子研究的现状举例
第31章 生物膜研究的模型膜系统
31.1 脂单分子层技术
31.2 平面脂双层(黑脂膜)技术
31.3 脂质体技术
第32章 生物膜泡形状的弹性理论
32.1 引言
32.2 细胞膜的分子组成和简化模型
32.3 生物膜的helfrich自由能和闭合膜泡的形状方程
32.4 形状方程的特解:红血球和√2环
32.5 形状方程的一些推广情形
32.6 开口膜泡的形状方程和边界条件
32.7 生物膜弹性理论在其他领域中的应用
32.8小结
第33章 聚电解质稳定化的脂质体
33.1 脂质体的制备与特征
33.2 聚电解质稳定的脂质体
第34章 微胶囊膜的生物学功能研究
34.1 微胶囊膜的结构及生物学功能
34.2 微胶囊膜的制备材料和方法
34.3 微胶囊膜在生物医学领域的应用
34.4 展望
索引...
第1篇 生物膜的结构
第1章 生物膜结构研究的一些进展
1.1 膜蛋白结构研究的进展
1.2 膜脂结构的研究
第2章 膜蛋白三维结晶
2.1 膜蛋白三维结晶原理
2.2 去污剂
2.3 两性小分子
2.4 脂立方相方法和bicelle结晶方法
2.5 抗体片段辅助下的膜蛋白三维结晶
2.6 iii型膜蛋白晶体
第3章 膜蛋白三维结构的研究现状
3.1 解析膜蛋白三维结构的手段
3.2 解析内在膜蛋白三维结构的困难及对策
3.3 内在膜蛋白三维结构研究进展
第4章 电子显微镜和图像三维重构与膜蛋白结构及功能的研究
4.1 电子显微镜三维重构的理论基础
4.2 电子显微镜三维重构的方法
4.3 电子显微镜三维重构在膜蛋白结构与功能研究中的应用
.4.4 未来发展趋势和方向
第5章 细胞膜脂质微区结构
5.1 脂筏和质膜微囊的脂质结构特点和组成成分
5.2 脂筏和质膜微囊的蛋白质成分
5.3 脂筏和质膜微囊的细胞功能
5.4 脂质微区的研究方法
5.5 小结
第6章 类囊体膜脂的生物合成、结构与功能
6.1 类囊体膜脂的结构和分布
6.2 脂肪酸的生物合成
6.3 类囊体膜脂的生物合成
6.4 类囊体膜脂的功能
6.5 小结
第7章 生物膜蛋白质组学
7.1 蛋白质组学方法
7.2 膜蛋白质组学
7.3 糖尿病红细胞膜蛋白表达的异常
第2篇 生物膜与能量转换
第8章 atp合酶——一个最小的蛋白质分子转动马达.
8.1 atp合酶的组成
8.2 氧化磷酸化机理研究与atp合酶
8.3 atp合酶的p1与f0都是分子旋转马达
8.4 展望
第9章 类囊体膜动态结构与光合能量转换
9.1 类囊体膜的基本结构和光合能量转换的主要过程
9.2 光系统ii结构变化与其功能的关系
9.3 光系统i电子传递的多途径
9.4 类囊体膜的动态结构变化与光合能量转换的调控
9.5 叶绿体atp合酶的结构功能和转能效率的改善
第10章 光合膜蛋白光系统ii超分子复合体的结构与功能
10.1 lhc-ii的结构与功能
10.2 cp43和cp47的结构与功能
10.3 光系统ii反应中心(rc-ii)的结构与功能
第11章 线粒体能量转换分子机制的研究进展
11.1 线粒体的结构与呼吸链结构生物学
11.2 线粒体氧化磷酸化的能量转换体系
11.3 线粒体氧化磷酸化能量转换的调节和控制
第3篇 生物膜与物质运送
第12章 生物膜与离子通道
12.1 离子通道的结构与功能
12.2 通道的离子选择性通透及其结构基础
12.3 离子通道的电学特征
12.4 结语
第13章 高等植物细胞离子通道
13.1 引言
13.2 植物细胞离子通道
13.3 结语及展望
第14章 动物水通道的结构与功能
14.1 水通道蛋白的发现
14.2 水通道蛋白的结构
14.4 水通道的生理功能
14.5 水通道的临床应用前景
第15章 钠钾atp酶
15.1 钠钾atp酶的性质
15.2 钠钾atp酶的结构特征
15.3 钠钾atp酶o亚基的三维结构模建
15.4 atp诱导的钠钾atp酶核苷酸结合结构域的构象变化
第16章 钙泵的结构基础及其钙离子跨膜运送机制
16.1 肌浆网/内质网ca2+-atpase
16.2 质膜ca2+-atpase
第17章 囊泡转运与细胞内物质运输
17.1 介导胞内物质运输的转运囊泡
17.2 内质网和高尔基体之间的囊泡转运
17.3 分泌型囊泡的形成和胞吐的分子机制
第18章 abc转运体和肿瘤多药耐药性..
18.1 abc转运体
18.2 与多药耐药性相关的abc转运体
18.3 肿瘤多药耐药性作用机制的模型
18.4 问题与思考
第19章 ran gtp酶及其结合蛋白在核膜装配过程中的调控作用
19.1 核膜的基本构成
19.2 ran gtp酶及其主要结合蛋白
19.3 ran gtp酶及其结合蛋白系统调节核膜装配过程
19.4 ran gtp酶调控核孔复合体的组装
19.5 小结
第4篇 生物膜与信号跨膜转导
第20章 细胞外钙调素的跨膜信号转导机制
20.1 胞外cam对异三聚体g蛋白的影响
20.2 胞外cam对ca2+内流与质膜钙通道的影响
20.3 胞外cam对磷脂酶c活性的影响
20.4 细胞表面存在胞外cam受体结合位点
第21章 质膜信号转导受体
21.1 质膜信号转导受体分类
21.2 质膜信号转导受体的二(多)聚体化
21.3 受体的转激活
21.4 信号转导受体的三维结构
21.5 结束语
第22章 钙火花与微区域钙信号转导
22.1 钙火花的发现、特征以及空间分布
22.2 钙星:光学单通道记录
22.3 细胞近膜区及细胞器中的钙信号
22.4 微区域钙信号的生理学意义
22.5 展望
第23章 trp通道与信号转导
23.1 trp通道结构特性
23.2 trp通道分子多样性
23.3 trp通道门控特性
23.4 trp通道的生理功能
第24章 胞吞作用与信号转导
24.1 胞吞作用过程与机制
24.2 胞吞作用与信号转导
第5篇 生物膜与细胞凋亡
第25章 生物膜与细胞凋亡的调节
25.1 细胞质膜与细胞凋亡信号的识别
25.2 内质网和溶酶体参与细胞凋亡
第26章 细胞器与细胞凋亡
26.1 线粒体与细胞凋亡
26.2 细胞核与细胞凋亡
26.3 内质网与细胞凋亡
26.4 高尔基体与细胞凋亡
26.5 溶酶体与细胞凋亡
26.6 凋亡途径的整合
第6篇 生物膜与医药的关系
第27章 线粒体疾病与线粒体医学的分子基础
27.1 什么是线粒体疾病?其临床症状如何?
27.2 线粒体疾病和线粒体医学的研究历史和现状
27.3 线粒体dna编码的线粒体疾病及其分子遗传学基础
27.4 核基因编码的线粒体疾病的分子遗传学
27.5 线粒体与衰老、神经退行性疾病
27.6 线粒体与肿瘤
27.7 线粒体疾病的诊断与治疗的研究
第28章 生物膜与疾病
28.1 生物膜的组成
28.2 gpi锚定蛋白及其与疾病的关系
28.3 脂筏与疾病
28.4 结束语
29.1 免疫细胞膜表面分子
29.2 免疫识别与免疫应答
29.3 细胞膜在免疫调节中的作用
第7篇 研究生物膜的理论、技术、方法与仿生物膜
第30章 生物膜的单分子研究
30.1 研究生物单分子的技术
30.2 生物膜单分子研究的现状举例
第31章 生物膜研究的模型膜系统
31.1 脂单分子层技术
31.2 平面脂双层(黑脂膜)技术
31.3 脂质体技术
第32章 生物膜泡形状的弹性理论
32.1 引言
32.2 细胞膜的分子组成和简化模型
32.3 生物膜的helfrich自由能和闭合膜泡的形状方程
32.4 形状方程的特解:红血球和√2环
32.5 形状方程的一些推广情形
32.6 开口膜泡的形状方程和边界条件
32.7 生物膜弹性理论在其他领域中的应用
32.8小结
第33章 聚电解质稳定化的脂质体
33.1 脂质体的制备与特征
33.2 聚电解质稳定的脂质体
第34章 微胶囊膜的生物学功能研究
34.1 微胶囊膜的结构及生物学功能
34.2 微胶囊膜的制备材料和方法
34.3 微胶囊膜在生物医学领域的应用
34.4 展望
索引...
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