목차
제1장 세포생물학의 소개 = 1
1-1 세포의 발견 = 2
1-2 세포의 기본적 특성 = 3
1-2-1. 세포는 대단히 복잡하고 체제화 되어있다 = 4
1-2-2. 세포는 유전 프로그램과 이불 사용하는 방법을 갖고 있다 = 6
1-2-3. 세포는 자신과 같은 세포를 더 만들 수 있다 = 6
1-2-4. 세포는 에너지를 얻고 활용한다 = 6
1-2-5. 세포는 다양한 화학 반응을 수행한다 = 7
1-2-6. 세포는 기계적인 활동을 한다 = 7
1-2-7. 세포는 자극에 반응할 수 있다 = 7
1-2-8. 세포는 자기-조절을 할 수 있다 = 7
1-2-9. 세포는 진화 한다 = 9
1-3 근본적으로 다른 두 종류의 세포 = 9
1-3-1. 원핵세포와 진핵세포를 구별하는 특징 = 10
1-3-2. 원핵세포의 유형 = 16
1-3-3. 진핵세포의 유형: 세포의 특수화 = 18
1-3-4. 세포의 크기와 내용물 = 21
1-3-5. 합성생물학 = 22
인간의 전망: 세포대체요법의 가능성 = 23
1-4 바이러스 = 27
1-4-1. 바이로이드 = 31
실험경로: 진핵세포의 기원 = 32
제2장 생체 분자의 구조와 기능 = 41
2-1 공유결합 = 42
2-1-1. 극성 및 비극성 분자들 = 43
2-1-2. 이온화 = 44
2-2 비공유결합 = 44
2-2-1. 이온결합: 전하를 띤 원자 사이의 인력 = 44
인간의 전망: 노화의 원인으로서 유리기 = 45
2-2-2. 수소결합 = 47
2-2-3. 소수성 상호작용과 반데르발스 힘 = 48
2-2-4. 생명을 지탱시키는 물의 성질 = 49
2-3 산, 염기, 그리고 완충용액 = 50
2-4 생.체분자의 성질 = 52
2-4-1. 작용기 = 53
2-4-2. 기능에 따른 생체 분자의 분류 = 54
2-5 생체분자의 네 가지 유형 = 55
2-5-1. 탄수화물 = 55
2-5-2. 지질 = 61
2-5-3. 단백질 = 64
인간의 전망 : 잘못 접힌 단백질은 치명적인 결과를 가져올 수 있다 = 83
2-5-4. 핵산 = 97
2-6 복합적인 고분자 구조의 형성 = 99
2-6-1. 담배모자이크바이러스 및 리보솜 소단위의 조립 = 99
실험경로: 샤페론(chaperones): 단백질이 적당히 접힌 상태로 되도록 돕는 분자 = 101
제3장 생물에너지론, 효소, 물질대사 = 111
3-1 생물에너지론 = 112
3-1-1. 열역학법칙과 엔트로피 개념 = 112
3-1-2. 자유에너지 = 115
3-2 생물학적 촉매제로서의 효소 = 122
3-2-1. 효소의 특성 = 122
3-2-2. 활성화 에너지 장벽의 극복 = 123
3-2-3. 활성부위 = 125
3-2-4. 효소 촉매작용의 기작 = 127
3-2-5. 효소 반응속도론 = 131
인간의 전망: 항생제에 대한 내성의 문제점 = 135
3-3 물질대사 = 138
3-3-1. 물질대사의 개요 = 138
3-3-2. 산화와 환원: 전자의 중요성 = 139
3-3-3. 에너지의 획득과 이용 = 140
3-3-4. 대사 조절 = 146
제4장 유전자, 염색체 및 유전체 = 155
4-1 유전단위로서 유전자의 개념 = 156
4-2 염색체: 유전자의 물질적 운반체 = 157
4-2-1. 염색체의 발견 = 157
4-2-2. 유전정보 운반체로서의 염색체 = 158
4-2-3. 초파리의 유전적 분석 = 159
4-2-4. 교차와 재조합 = 160
4-2-5. 돌연변이유발 및 거대 염색체 = 162
4-3 유전자의 화학적 성질 = 163
4-3-1. DNA의 구조 = 163
4-3-2. 왓슨-크릭의제안 = 165
4-3-3. DNA 초나선 구조 = 168
4-4 유전체의 구조 = 171
4-4-1. 유전체의 복잡성 = 171
인간의 전망: 3-뉴클레오티드 반복의 신장으로 생기는 질병들 = 175
4-5 유전체의 안정성 = 179
4-5-1. 전유전체중복(다배체화) = 179
4-5-2. DNA 서열의 중복과 변화 = 180
4-5-3. "도약 유전자" 및 유전체의 역동성 = 182
4-6 유전체 서열 분석: 생물학적 진화의 발자취 = 186
4-6-1. 비교 유전체학: "보존되고 있다면, 틀림없이 중요한 것이다" = 188
4-6-2. "인류 탄생"의 유전적 기초 = 189
4-6-3. 인류 집단 내 유전적 변이 = 191
인간의 전망: 유전체 분석의 의학적 응용 = 193
실험경로: 유전자의 화학적 성질 = 197
제5장 유전자 발현의 과정 = 205
5-1 유전자와 단백질 사이의 관계 = 206
5-1-1. 세포를 통한정보 흐름의개요 = 208
5-2 원핵세포와 진핵세포에서 전사의 개요 = 210
5-2-1. 세균에서의 전사 = 212
5-2-2. 진핵세포에서 전사와 RNA 가공 = 214
5-3 리보솜 RNA와 운반 RNA의 전사와 가공 = 216
5-3-1. rRNA 전구체의 합성 = 216
5-3-2. rRNA 전구체의 가공 = 219
5-3-3. 5S rRNA의 합성과 가공 = 222
5-3-4. 운반 RNA = 223
5-4 전령 RNA의 전사와 가공 = 223
5-4-1. mRNA의 전사를 위한 기구 = 224
5-4-2. 분할유전자: 예상하지 못한 발견 = 228
5-4-3. 진핵세포 전령 RNA의 기공 = 232
5-4-4. 분할 유전자와 RNA 이어맞추기(스플라이싱)의 진화적 관계 = 240
5-4-5. 실험실에서 새로운 리보자임 만들기 = 241
5-5 작은 조절 RNA와 RNA 침묵 경로 = 242
인간의 전망: RNA 간섭의 임상적 응용 = 245
5-5-1. 마이크로 RNA: 유전자 발현을 소절하는 작은 RNA들 = 247
5-5-2. piRNA: 생식세포에서 작용하는 작은 RNA들 = 248
5-5-3. 다른 비암호화 RNA = 249
5-6 유전 정보의 암호화 = 250
5-6-1. 유전암호의 특성 = 250
5-7 코돈의 해독: 운반 RNA의 역할 = 254
5-7-1. tRNA의구조 = 254
5-8 유전 정보의 번역 = 258
5-8-1. 개시= 258
5-8-2. 신장= 262
5-8-3. 종결= 265
5-8-4. mRNA의 감시 및 품질관리= 265
5-8-5. 폴리리보솜 = 266
실험경로 : 촉매제로서 RNA의 역할 = 268
제6장 유전자 발현의 조절 = 277
6-1 진핵세포의 핵 = 278
6-1-1. 핵막 = 278
6-1-2. 염색체와 염색질 = 284
인간의 전망: 염색체 변형과 장애 = 295
6-1-3. 후성유전 : DNA 정보 이상의 유전현상 = 301
6-1-4. 체제화된 세포소기관으로서의 핵 = 302
6-2 세균에서 유전자 발현의 조절 = 306
6-2-1. 세균. 오페론 = 306
6-2-2. 리보스위치 = 310
6-3 진핵생물에서 유전자 발현의 조절 = 310
6-4 전사-단계의조절 = 312
6-4-1. 유전자 발현의 조절에서 전사인자의 역할 = 315
6-4-2. 전사인자의 구조 = 316
6-4-3. 전사조절에 관여하는 DNA의 자리 = 319
6-4-4. 전사 활성화: 증폭자, 프로모터, 보조활성인자의 역할 = 324
6-4-5. 전사 억제 = 329
6-5 가공-단계의 조절 = 332
6-6 번역-단계의 조절 = 334
6-6-1. mRNA의 세포질내 배치 = 334
6-6-2. mRNA의 번역 조절 = 335
6-6-3. mRNA의 안정성 조절 = 337
6-6-4. 번역 단계의 조절에서 마이크로RNA의 역할 = 338
6-7 번역 후의 조절: 단백질의 안정성 결정 = 340
제7장 DNA 복제와 수선 = 347
7-1 DNA 복제 = 348
7-1-1. 반보존적 복제 = 348
7-1-2. 세균 세포에서의 복제 = 351
7-1-3. DNA 중합효소의 구조와 기능 = 360
7-1-4. 진핵세포에서의 복제 = 364
7-2 DNA 수선 = 371
7-2-1. 뉴클레오티드 절제수선 = 372
7-2-2. 염기 절제수선 = 373
7-2-3. 틀린짝 수선 = 375
7-2-4. 2중가닥 절단수선 = 375
인간의 전망: DNA 수선 결함의 결과 = 376
7-3 복제와 수선사이 = 379
제8장 세포의 막 = 383
8-1 막 기능의개요 = 384
8-2 원형질막 구조 연구의 간략한 역사 = 386
8-3 막의 화학적 조성 = 388
8-3-1. 막지질 = 389
8-3-2. 막지질의 비대칭성 = 393
8-3-3. 막탄수화물 = 393
8-4 막단백질의 구조와 기능 = 394
8-4-1. 내재 막단백질 = 395
8-4-2. 내재 막단백질의 구조와 성질에 대한 연구 = 397
8-4-3. 표재 막단백질 = 401
8-4-4. 지질-고착 막단백질 = 402
8-5 막지질과 막유동성 = 402
8-5-1. 막유동성의 중요성 = 403
8-5-2. 막유동성의 유지 = 403
8-5-3. 지질 뗏목 = 404
8-6 원형질막의 역동적인 성질 = 405
8-6-1. 세포융합 후 막단백질의 확산 = 406
8-6-2. 단백질과 지질 이동의제한 = 406
8-6-3. 적혈구: 원형질막 구조의 예 = 410
8-7 세포막을 통한 물질의 이동 = 413
8-7-1. 용질 이동의 에너지 역학 = 414
8-7-2. 막을 통한 물질의 확산 = 415
8-7-3. 촉진확산 = 422
8-7-4. 능동수송 = 424
인간의 전망: 유전질환을 일으키는 이온 통로와 운반체의 결함 = 428
8-8 막전위와 신경충격 = 432
8-8-1. 휴지전위 = 432
8-8-2. 활동전위 = 434
8-8-3. 신경충격으로서 활동전위의 전파 = 436
8-8-4. 신경전달: 시냅스틈 뛰어넘기 = 437
실험경로: 아세틸콜린 수용체 = 441
제9장 미토콘드리아의 구조와 기능 = 451
9-1 미토콘드리아의 구조와 기능 = 452
9-1-1. 미토콘드리아의막들 = 453
9-1-2. 미토콘드리아의 기질 = 455
9-2 미토콘드리아에서의 산화적 대사 = 455
9-2-1. 트리카르복실산(TCA) 회로 = 458
9-2-2. ATP 형성에서 환원된 조효소들의 중요성 = 460
인간의 전망: 운동에서 무산소 및 유산소 물질대사의 역할 = 461
9-3 ATP 형성에서 미토콘드리아의 역할 = 463
9-3-1. 산화-환원 전위 = 463
9-3-2. 전자 전달 = 466
9-3-3. 전자운반체들 = 467
9-4 양성자의 전위와 양성자-구동력의 확립 = 474
9-5 ATP 형성을 위한 기구 = 476
9-5-1. ATP 합성효소의 구조 = 477
9-5-2. 결합변화기작에 의한 ATP 합성의 기초 = 479
9-5-3. ATP 합성효소 이외에 양성자-구동력의 다른 역할 = 484
9-6 퍼옥시솜 = 486
인간의 전망: 미토콘드리아 또는 퍼옥시솜의 비정상적 기능으로 인하여생기는 질환들 = 487
제10장 엽록체의 구조와 기능 = 495
10-1 엽록체의 구조와 기능 = 497
10-2 광합성 대사의 개요 = 499
10-3 빛의 흡수 = 501
10-3-1. 광합성색소들 = 501
10-4 광합성단위와 반응중심 = 503
10-4-1. 산소의 형성: 2개의 다른 광합성계의 작용을 통합시킴 = 504
10-4-2. 전자전달의차단에 의한 잡초제거 = 511
10-5 광인산화 = 513
10-5-1. 비순환적광인산화 대(對) 순환적광인산화 = 513
10-6 산화탄소의 고정과 탄수화물의 합성 = 514
10-6-1. C₃식물에서 탄수화물의 합성 = 514
10-6-2. C₄식물에서 탄수화물의 합성 = 520
10-6-3. CAM 식물에서 탄수화물의 합성 = 522
제11장 세포외 기질과 세포의 상호작용 = 527
11-1 세포외공간 = 528
11-1-1. 세포외 기질 = 529
11-2 세포와 세포외 물질과의 상호작용 = 538
11-2-1. 인테그린 = 538
11-2-2. 국소부착과 헤미데스모솜: 세포를 바닥층에 고정시킴 = 542
11-3 세포와 다른 세포와의 상호작용 = 545
11-3-1. 셀렉틴 = 546
인간의 전망: 염증과 전이에서 세포 접착의 역할 = 547
11-3-2. 면역글로불린대집단 = 550
11-3-3. 카드헤린 = 551
11-3-4. 접착연접과 데스모솜: 세포를 다른 세포에고정시킴 = 553
11-3-5. 막횡단 신호전달에서 세포-접착 수용체들의 역할 = 555
11-4 밀착연접: 세포외공간의 밀폐 = 557
11-5 간극연접: 세포간 연락의 중개 = 559
11-5-1. 원형질연락사 = 562
11-6 세포벽 = 563
제12장 세포 소기관과 막의 경로수송 = 569
12-1 내막계의개관 = 570
12-2 내막 연구를 위한 몇 가지 접근 방법 = 572
12-2-1. 자가방사기록법 = 572
12-2-2. 초록색형광단백질의이용 = 574
12-2-3. 세포이하 분획의 생화학적 분석 = 574
12-2-4. 무세포계의 이용 = 576
12-2-5. 돌연변이 표현형의 연구 = 577
12-3 소포체 = 580
12-3-1. 활면소포체 = 581
12-3-2. 조면소포체의기능 = 581
12-3-3. 소포체로부터 골지복합체까지 : 소낭수송의 1단계 = 592
12-4 골지복합체 = 593
12-4-1. 골지복합체에서의 당화 = 596
12-4-2. 골지복합체를 통한 물질의 이동 = 596
12-5 소낭수송의 유형과 기능 = 599
12-5-1. COPII-피복소낭: 화물을 소포체에서 골지복합체로 수송하기 = 600
12-5-2. COPI-피복소낭: 소포체에서 이탈된 단백질들을 원위치로 수송하기 = 603
12-5-3. 골지복합체를 지나서: 원골지망(TGN)에서의 단백질 분류 = 604
12-5-4. 소낭들을 특정한 구획으로 표적화하기 = 607
12-6 리소솜 = 611
인간의 전망: 리소솜 기능의 결함으로 생기는 장애들 = 613
12-7 식물세포의 액포 = 615
12-8 내포작용 경로: 세포 내부로 이동하는 막과 물질들 = 617
12-8-1. 내포작용 = 617
12-8-2. 식세포작용 = 624
12-9 퍼옥시솜, 미토콘드리아, 엽록체 등에서 번역 후 단백질 들여오기 = 626
12-9-1. 퍼옥시솜 속으로 단백질 들여오기 = 626
12-9-2. 미토콘드리아 속으로 단백질 들여오기 = 626
12-9-3. 엽록체속으로 단백질 들여오기 = 628
실험경로: 수용체-중개 내포작용 = 630
제13장 세포골격 = 639
13-1 세포골격의 주요 기능에 대한 개관 = 641
13-2 세포골격의 연구 = 642
13-2-1. 살아있는 세포의 형광 영상의 이용 = 642
13-2-2. 시험관 속 및 생체 속에서 단일-분자 분석의 이용 = 644
13-2-3. 세포골격의 역동성을 추적 관찰하기 위한 형광 영상 기술의 이용 = 646
13-3 미세관 = 647
13-3-1. 구조와 조성 = 647
13-3-2. 미세관-결합단백질 = 647
13-3-3. 구조의 지지체와 형성체로서의 미세관 = 648
13-3-4. 세포내 운동성을 중개하는 미세관 = 650
13-3-5. 미세관 세포골격 위를 걷는 운동단백질 = 651
13-3-6. 미세관-형성중심 = 656
13-3-7. 미세관의 동적인 특성 = 660
13-3-8. 섬모와 편모: 구조와 기능 = 665
인간의 전망: 발생과 질병에 있어서 섬모의 역할 = 666
13-4 중간섬유 = 675
13-4-1. 중간섬유의 조립과 해체 = 676
13-4-2. 중간섬유들의 유형과기능 = 677
13-5 미세섬유 = 680
13-5-1. 미세섬유의 조립과 해체 = 682
13-5-2. 미오신: 액틴섬유의 운동단백질 = 684
13-6 근육의 수축성 = 690
13-6-1. 근수축의 활주섬유 모형 = 690
13-7 비근육 세포의운동성 = 697
13-7-1. 액틴-결합단백질들 = 697
13-7-2. 비근육 세포의 운동성과 수축성의 예 = 701
제14장 세포분열 = 715
14-1 세포주기 = 716
14-1-1. 생체내세포주기 = 717
14-1-2. 세포주기 조절 = 718
14-2 M기: 유사분열과세포질분열 = 727
14-2-1. 전기 = 729
14-2-2. 전중기 = 735
14-2-3. 중기 = 737
14-2-4. 후기 = 739
14-2-5. 말기 = 745
14-2-6. 유사분열 이동에 필요한 힘 = 745
14-2-7. 세포질분열 = 746
14-3 감수분열 = 751
14-3-1. 감수분열의 단계 = 753
14-3-2. 감수분열 동안의 유전자재조합 = 758
인간의 전망 : 감수분열 비분리와 그 결과 = 760
실험경로: MPF의 발견과 특성 = 762
제15장 세포신호전달경로 = 771
15-1 세포신호전달 체계를 구성하는 기본적인 인자들 = 772
15-2 세포외 정보전달물질 및 이들 수용체의 개관 = 775
15-3 G단백질-연결 수용체와 이들의 2차 정보전달물질 = 776
15-3-1. G단백질-연결 수용체에 의한 신호전달 = 777
인간의 전망: G단백질-연결 수용체와 관련된 장애 = 781
15-3-2. 2차 정보전달물질 = 783
15-3-3. G단백질-연결 반응들의 특이성 = 788
15-3-4. 혈당 농도조절 = 789
15-3-5. 감각인식과정에서 GPCR의 역할 = 794
15-4 신호전달 기작으로서 단백질-티로신 인산화 = 795
15-4-1. Ras-MAP 인산화효소 경로 = 801
15-4-2. 인술린 수용체에 의한 신호전달 = 805
15-4-3. 식물에서 신호전달 경로 = 809
15-5 세포 내 신호전달물질로서 칼슘의 역할 = 810
15-5-1. 식물세포에서칼슘 농도조절 = 815
15-6 서로 다른 신호전달 경로 사이에서 일어나는 수렴, 분기, 교차-반응 = 816
15-6-1. 신호전달 경로 사이에서 일어나는 수렴, 분기 그리고 교차-반응의 예 = 817
15-7 세포 간의 정보전달물질로서 산화질소의 역할 = 819
15-8 세포사멸(예정된 세포사) = 820
15-8-1. 세포사멸의 외적경로 = 822
15-8-2. 세포사멸의 내적경로 = 823
제16장 암 = 833
16-1 암세포의 기본 특성 = 834
16-2 암의 원인 = 837
16-3 암의 유전학 = 838
16-3-1. 종양-억제 유전자와 암유전자 :제동장치와 가속장치 = 840
16-3-2. 암유전체 = 855
16-3-3. 유전자발현분석 = 857
16-4 암치료를 위한 새로운 전략 = 859
16-4-1. 면역요법 = 860
16-4-2. 암-촉진 단백질의 활성 저해 = 862
16-4-3. 혈관신생의 형성 저해 = 864
실험경로: 암유전자의 발견 = 865
제17장 면역 = 875
17-1 면역반응의개요 = 877
17-1-1. 선천면역반응 = 877
17-1-2. 후천면역반응 = 880
17-2 B세포에적용되는 클론선택설 = 881
17-2-1. 백신접종 = 884
17-3 T림프구: 활성화와 작용 기작 = 885
17-4 면역에서 세포 및 분자의 기초에 관한 선별된 주제들 = 889
17-4-1. 항체의 모듈 구조 = 889
17-4-2. B세포와 T세포 항원 수용체를 암호화하는 유전자의 DNA 재배열 = 893
17-4-3. 막에 결합된 항원 수용체 복합체 = 896
17-4-4. 주조직적합성 복합체 = 897
17-4-5. 자가와 비자가의 구별 = 902
17-4-6. 세포-표면 신호에 의한 림프구 활성화 = 904
17-4-7. 림프구 활성화의 신호전달 경로 = 906
인간의 전망 : 자가면역질환 = 907
실험경로: 항원제시에서 주조직적합성 복합체의 역할 = 910
제18장 세포생물학 방법론 = 919
18-1 광학현미경 = 920
18-1-1. 분해능 = 920
18-1-2. 가시성 = 922
18-1-3. 명시야광학현미경 관찰용 시료 만들기 = 922
18-1-4. 위상차현미경관찰 = 923
18-1-5. 형광현미경 관찰 및 관련된 형광-기반 기술 = 924
18-1-6. 비디오현미경 관찰과화상 처리 = 926
18-1-7. 레이저 주사 공초점현미경 관찰 = 926
18-1-8. 초분해능 형광현미경 관찰 = 927
18-2 투과전자현미경 관찰 = 928
18-2-1. 전자현미경관찰용 시료 만들기 = 930
18-3 주사전자현미경 관찰과 원자력현미경 관찰 = 935
18-3-1. 원자력현미경법 = 936
18-4 방사성동위원소 이용 = 937
18-5 세포배양 = 939
18-6 차등원심분리에 의한 세포 내용물의 분획 = 941
18-7 단백질의 분리, 정제, 분획 = 942
18-7-1. 선택적 침전법 = 942
18-7-2. 액체관 크로마토그래피 = 943
18-7-3. 폴리아크릴아미드 젤전기영동 = 946
18-7-4. 단백질 정량 및 분석 = 948
18-8 단백질과 다소단위 복합체의 구조 결정 = 949
18-9 핵산의 순수분리 = 951
18-10 핵산의 분획 = 952
18-10-1. 젤 전기영동에 의한 DNA 분리 = 952
18-10-2. 초원심분리에 의한 핵산 분리 = 953
18-11 핵산 혼성화 = 955
18-12 DNA의 화학적합성 = 956
18-13 재조합 DNA 기술 = 957
18-13-1. 제한효소 = 957
18-13-2. 재조합 DNA 만들기 = 958
18-13-3. DNA 클로닝 = 959
18-14 PCR에의한 DNA의증폭 = 963
18-14-1. PCR의 응용 = 963
18-15 DNA 염기서열분석 = 965
18-16 DNA 라이브러리 = 968
18-16-1. 유전체 라이브러리 = 968
18-16-2. cDNA 라이브러리 = 969
18-17 진핵세포 및 포유동물 배아 속으로 DNA 전달 = 970
18-18 유전자제거 또는 발현억제에 의한 진핵생물 유전자의 기능 결정 = 973
18-18-1. 시험관 내 돌연변이 유발 = 972
18-18-2. 유전자제거 생쥐 = 974
18-18-3. RNA 방해 = 975
18-19 항체의 이용 = 977
용어해설 = G-1
참고문헌 = A-1
찾아보기 = I-1
