彩色圖解細胞生物學

序言:
首先，我們很高興讀者們購買這本《彩色圖解細胞生物學》，並感謝所有讓這本書更臻完善的批評與指教。接著，還要感謝支持我們出版此一新版的 Thieme出版社，尤其是 Marianne Mauch女士和 Karin Hauser博士，她們積極努力的協助這本書再版。
 
這是一本簡單的細胞生物學入門書—也應一直如此，細胞生物學是近期非常受到矚目的領域，它以接近爆炸的速度發展，結果就是一切都越來越複雜、困難，即使對細胞生物學專家來說亦是如此。在教書和旁聽的過程中，我們得到一個結論：在學習生物學前，先簡單了解細胞生物學是相當有助益的，可先學習分子層面上的細節，如此一來，在開始學習生物學時，不同的知識會有所幫助。
 
出版社讓我們著重在某些細胞生物學的重要分子層面，也使古典細胞生物學可以與現代細胞生物學更完美地銜接，讀者可以很容易分辨這些超出基本知識的重點是必讀或選讀，書中關於人類的細胞病理學部分也只是相關內容。反之，我們將部分圖示縮減至適當的大小，並將推薦讀者閱讀的詳細內容放在出版社的網站上，如此可再修正這些內容。由經驗法則可知，我們很難僅靠 google就輕易得知事實的本質，必須搭配適當的教材來促進深度的學習，並可持續在電腦上修正補充。為達成上述要求， Karin Hauser博士一直協助我們甚多。出版社告知我們此書約是 15年前的兩倍厚，也包含了目前發展中的知識。
 
如同以往，我們遵循哲學家卡爾 ‧波普爾爵士（ Sir Karl Popper）的原則：「只要說出來 ...」，因為他很清楚複雜的用語會如何混淆事實（但我們還是要熟悉專業用詞），若您還是不甚了解，請與我們聯絡。
願所有翻閱這本書的人都能獲得成功。
 
Helmut Plattner, Joachim Hentschel於康士坦茲， 2010年12月

第四版序 iii
從細胞學到現代細胞生物學的漫漫長路—
一段「簡短」的歷史 001
細胞生物學的數量級—更寬廣的範圍 014
細胞結構—藉由顯微鏡技術觀察 020
3.1 光學顯微鏡 020
3.2 穿透式電子顯微鏡 029
3.3 掃描式電子顯微鏡 036
細胞有機體的概述—細胞有機體的概述 039
4.1 活細胞的特徵 039
4.2 細胞可分為兩種類型 049
細胞的基本物質—建構細胞的分子 069
5.1 細胞組成 069
5.2 磷脂質 070
5.3 胺基酸與蛋白質 077
5.4 醣類 085
5.5 核酸中的嘧啶及嘌呤鹼基 089
iv
 
生物膜及細胞的內環境—使細胞成為一體 093
6.1 生物膜是選擇性的屏障 094
6.2 生物膜上的運輸現象 100
6.3 生物膜的構造 107
6.4 醣外被及細胞膜構造概要 118
6.5 細胞內訊息傳遞 125
細胞核—細胞的指揮中心 133
7.1 細胞核的功能 136
7.2 細胞核的構造 142
7.3 染色質的結構 145
7.4 細胞的染色體組 152
7.5 核仁及核醣體的生物合成 154
7.6 核孔 156
7.7 DNA可有效的攜帶遺傳訊息 161
分子生物技術—是細胞生物學重要的工具 164
8.1 為解決舊問題的新儀器 164
8.2 分離蛋白質 166
8.3 辨識、分離及複製核?酸序列 169
8.4 細胞生物學中的遺傳學技術 175
8.5 更多應用的展望 186
v
 
彩色圖解細胞生物學
vi 合記圖書出版社 發行
蛋白質的合成—實現來自細胞核的訊息 188
9.1 核醣體的組成及結構 188
9.2 蛋白質合成的原理及在細胞中的分布 192
9.3 蛋白質合成的過程 194
9.4 游離核醣體及附著於膜上的核醣體 196
高爾基體—細胞的鐵路調車場 201
10.1 高爾基體的構造及在細胞中的位置 202
10.2 蛋白質及部分脂質的最終修飾 204
結構與功能分析—分子為何會互補 212
11.1 將細胞分解成組成成分 212
11.2 酵素的定位及測量 217
11.3 放射性標記及定位 220
11.4 蛋白質及部分脂質的最終修飾 223
11.5 試管內分析 234
細胞的出口公司—將分子運輸至細胞表層並輸出細胞 238
12.1 囊泡運輸的方式 238
12.2 細胞釋出物質的基本介紹（分泌） 241
12.3 胞吐作用 244
細胞的進口公司—攝入物質 256
13.1 胞吞作用及吞噬作用 256
13.2 狹義的胞吞作用 257
13.3 吞噬作用 264
13.4 細胞穿越運輸 265
 
 
目錄
合記圖書出版社 發行 vii
溶體—回收廢棄物的成效良好 267
14.1 溶體的特徵為何？ 267
14.2 更多運輸路徑的終點—溶體的生合成 272
14.3 植物的液泡－特殊類型的溶體 282
平滑內質網、脂肪小滴、肝醣與過氧化?體—
變化多端的細胞成分 284
15.1 平滑內質網及脂肪小滴 285
15.2 肝醣 288
15.3 過氧化?體 289
細胞骨架—支持及移動的基礎 294
16.1 細胞骨架的組成成分 294
16.2 微管 295
16.3 微絲 306
16.4 中間絲 319
纖毛、鞭毛、偽足—細胞也能自行移動 322
17.1 游泳運動（纖毛、鞭毛）(Swimming movements)
(Cilia, flagella) 322
17.2 爬行（阿米巴運動、化學趨性）(Creep)
(amoeboid movement, chemotaxis) 331
17.3 動態細胞過程的速度
(Speeds of dynamic cellular processes) 338
細胞質液—不只是無生命的基本物質 339
18.1 許多物質的動態結構轉換之處 339
18.2 糖解作用 342
18.3 轉譯後修飾 345
 
viii
 
 
彩色圖解細胞生物學
 
 
合記圖書出版社 發行
粒線體—細胞的發電廠 347
19.1 結構層面 348
19.2 功能層面 348
19.3 半自治：粒線體 DNA 及蛋白質合成 360
19.4 生物合成 361
 
葉綠體—植物細胞的太陽能收集器 364
20.1 葉綠體的構造及功能 365
20.2 葉綠體的生合成 376
組織內的細胞—內聚性與溝通聯絡 379
21.1 組織內的細胞 380
21.2 連接複合體 389
21.3 無參與纖維的細胞與細胞連結 390
21.4 回顧細胞與細胞間質連結 395
21.5 細胞外間質（細胞間物質） 396
21.6 化學突觸 403
細胞週期、核分裂及細胞分裂—細胞的生命週期 404
22.1 體細胞 404
22.2 生殖細胞 420
由外部傳至細胞核的訊息—若有異常可能導致癌症 425
23.1 不同的細胞表層受體皆會將訊息傳至細胞核 427
23.2 癌症的展望 432
23.3 細胞凋亡 437
23.4 幹細胞簡介 437
 
 
目錄
合記圖書出版社 發行 ix
植物細胞的特殊之處—與動物細胞的比較 440
24.1 植物細胞的內部組織 440
24.2 過氧化?體在植物內的特殊角色 446
24.3 細胞壁 451
24.4 植物的細胞分裂及分化 455
24.5 植物細胞意料之外的能力 460
24.6 回顧並比較動物細胞及植物細胞 464
病毒—核酸及蛋白質形成的複合體 470
25.1 不同種類的病毒 470
25.2 結構 472
25.3 病毒在宿主細胞中的路徑 475
細胞的演化—生命如何學習生存 480
26.1 生物前演化 (prebiotic evolution) 480
26.2 第一個細胞 487
26.3 氧氣的問題 491
26.4 高等細胞之路 495
26.5 檢驗共生假說 501
26.6 細胞的演化如何繼續？
(How did the evolution of the cell continue?) 507
索引 510