Intracellular Traffic and Neurodegenerative Disorders pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Christen, Yves 编

出品人:

页数:183

译者:

出版时间:

价格:$ 179.67

装帧:

isbn号码:9783540879404

丛书系列:

图书标签:

神经退行性疾病
细胞内运输
神经科学
蛋白质错误折叠
自噬
突触功能
分子生物学
细胞生物学
神经病理学
生物医学研究

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具体描述

This book explores the role of sub-cellular trafficking in the pathogenesis, treatment and prevention of neurodegenerative diseases. Recent findings point to faulty trafficking as contributing to the dysfunction and degeneration of neurons and neural circuits. Increasingly, research is targeting the mechanisms responsible and means to address them therapeutically. This book investigates the ways in which sub-cellular trafficking pathways play a role both in the pathological accumulation of these misfolded proteins and in attempts to clear them. Because subcellular protein trafficking has an important role in the biology of neuronal function and survival, this also addresses how trophic factors maintain cell: cell interactions and how the underlying mechanisms may be compromised in neurodegenerative diseases. Examples where the use of such trophic factors may provide a way to modify neurodegenerative diseases are investigated.

《Cellular Respiration: From Molecules to Organisms》第一章：细胞呼吸的基石——糖酵解细胞呼吸，生命能量的引擎，其最古老、最普遍的起点便是糖酵解。这一发生在细胞质中的生化途径，如同一个精密的分子机器，将葡萄糖这一六碳单糖分解为两分子丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH。本章将深入剖析糖酵解的每一个步骤，从葡萄糖的激活到丙酮酸的生成，细致描绘关键酶的作用，探讨调控机制如何确保这一过程的高效与有序。我们将一同理解，即使在缺氧条件下，细胞也能借由糖酵解勉强维系生命活动。此外，我们将探究糖酵解在不同细胞类型和生理状态下的变异与适应，以及其作为许多代谢途径交汇点的核心地位。第二章：线粒体的能量工厂——三羧酸循环与氧化磷酸化当氧气充足时，糖酵解的产物丙酮酸将进入线粒体，在那里经历更加辉煌的能量转化。本章将聚焦于线粒体内部的两大关键过程：三羧酸循环（也称克雷布斯循环或柠檬酸循环）和氧化磷酸化。三羧酸循环将丙酮酸衍生物彻底氧化，释放出更多的电子载体（NADH和FADH2），同时产生少量ATP。我们将详细阐述循环中每一个酶催化的反应，揭示碳原子如何在循环中穿梭，最终以二氧化碳的形式被释放。更为重要的是，我们将深入探索氧化磷酸化这一ATP合成的重头戏。电子传递链（ETC）利用NADH和FADH2传递的高能电子，逐步将质子（H+）泵入线粒体内膜间隙，形成一个强大的电化学梯度。这个梯度驱动ATP合酶（ATP synthase）如同一个微型涡轮机，将ADP和无机磷酸转化为大量的ATP。本章将详细介绍电子传递链的各个复合物，质子梯度的形成机制，以及ATP合酶的分子结构与工作原理。我们将审视这一过程对氧气的依赖性，以及其在维持细胞稳态中的关键作用。第三章：非氧呼吸与生物能源的替代途径虽然有氧呼吸是最高效的能量生产方式，但生命体也发展出了多种在缺氧环境下维持能量供应的替代途径。本章将探讨各种形式的非氧呼吸（发酵）。我们将从酒精发酵和乳酸发酵这两个最经典的例子入手，解析其与糖酵解的关联，以及它们如何通过再生NAD+来支持糖酵解的持续进行。我们将分析不同生物体在不同环境下选择不同发酵途径的原因。此外，本章还将介绍其他一些不依赖于氧气的能量转化方式，例如某些细菌和古菌可以利用硫酸盐、硝酸盐或其他无机物作为最终电子受体进行厌氧呼吸。我们还将触及一些更特殊的能量获取策略，例如光合作用的初期光反应（虽然并非严格意义上的细胞呼吸，但也是能量转化的一种形式，此处可简要提及作为对比）。通过理解这些替代途径，我们能更深刻地认识生命在严酷环境下的适应能力和能量代谢的多样性。第四章：细胞呼吸的调控与整合细胞呼吸并非一个孤立的、恒定的过程，而是受到细胞内外多种信号的精密调控，以适应不断变化的能量需求和营养物质供应。本章将深入研究细胞呼吸的调控机制。我们将从底物水平的调控讲起，例如葡萄糖浓度的变化如何影响糖酵解的速率。接着，我们将探讨酶活性的变构调控和共价修饰，例如ATP、ADP和AMP等分子如何反馈抑制或激活关键酶。我们还将关注激素和信号分子在调控细胞呼吸中的作用，例如胰岛素和肾上腺素如何影响葡萄糖的摄取和代谢。此外，本章将阐述转录调控和蛋白质稳定性在长期调控细胞呼吸能力中的作用。我们将探讨细胞呼吸通路与其他代谢途径（如脂肪酸氧化、氨基酸代谢）之间的相互作用和整合，以构建一个动态的、响应式的能量代谢网络。最后，我们将简要提及一些疾病状态下细胞呼吸调控异常的表现。第五章：呼吸的进化与生物多样性细胞呼吸作为一种能量获取的基本策略，其起源和进化过程与地球生命的演化紧密相连。本章将追溯细胞呼吸的演化历程。我们将探讨早期原核生物如何通过发酵获取能量，以及氧气出现后，有氧呼吸的出现如何成为生命演化史上的一个重大转折点。我们将讨论线粒体这一能量工厂的起源，即内共生理论如何解释真核细胞中线粒体的存在。通过比较不同生物类群（细菌、古菌、真核生物）的呼吸方式，我们将揭示细胞呼吸在生物多样性中的体现。从最简单的单细胞生物到复杂的多细胞生物，从极端环境中的微生物到高等动物，它们各自拥有独特的能量代谢策略。本章将通过实例展示细胞呼吸的多样性，并探讨环境因素（如氧气含量、温度、营养物质）如何驱动呼吸方式的进化选择。我们将理解，细胞呼吸不仅是生命活动的基石，也是理解生命起源和演化的重要窗口。第六章：细胞呼吸与环境——能量代谢的生态视角生命体并非孤立存在，其能量代谢活动必然与周围环境相互作用。本章将从生态学的视角审视细胞呼吸。我们将探讨不同生境（如土壤、水体、极端环境）中微生物群落的能量代谢特征，以及它们如何影响环境的物质循环。例如，厌氧呼吸在底泥和缺氧水体中的作用，以及其对硫、氮等元素的循环贡献。我们还将关注高等生物呼吸活动对环境的影响，例如植物的光合作用和呼吸作用之间的平衡，以及它们对大气中二氧化碳和氧气含量的调节作用。对于动物而言，其呼吸代谢的能量需求如何驱动其觅食行为和对栖息地的选择。此外，本章还将讨论人类活动，如工业生产和化石燃料燃烧，对全球碳循环和气候变化的影响，这其中细胞呼吸（虽然是化石燃料燃烧，但追溯其本质仍是生物量转化）扮演着间接而重要的角色。我们将理解，细胞呼吸不仅是细胞层面的过程，也是构成宏大生态系统物质与能量流动的重要组成部分。第七章：细胞呼吸的实验方法与前沿研究理解细胞呼吸的奥秘离不开精密的实验技术和不断涌现的前沿研究。本章将介绍用于研究细胞呼吸的主要实验方法。我们将从基础的生化分析技术开始，例如酶活性测定、底物和产物定量分析。接着，我们将介绍利用光谱技术（如紫外-可见光谱、荧光光谱）监测电子传递链中氧化还原状态的变化。我们还将探讨分子生物学技术在细胞呼吸研究中的应用，例如基因敲除、过表达和RNA干扰技术，用于解析特定基因和蛋白质在呼吸通路中的功能。显微成像技术，如荧光显微镜和电子显微镜，能够帮助我们观察线粒体的形态、分布以及细胞内物质的运输。此外，本章还将概述一些前沿研究方向，例如利用计算模型模拟细胞呼吸动力学，研究线粒体在细胞信号转导中的新功能，以及探索利用细胞呼吸原理开发新型生物能源技术。通过了解这些研究工具和方向，读者将能更深刻地体会到科学家们探索生命能量之谜的智慧与努力。