목차
제1장 서론 ... 13
1.1 복합세포 ... 14
1.2 원형질막의 외부 ... 14
세포외환경 ... 14
세포벽 ... 16
1.3 외막과 표면의 성분 ... 16
원형질막 ... 16
세포표면 ... 17
1.4 내막 : 특수화된 생합성과 산화 ... 17
소포체 ... 17
미소체 ... 18
1.5 대량수송과 세포의 소화 ... 18
엔도시토시스 ... 18
리소조옴 ... 19
1.6 변형과 방출 ... 19
분비경로 ... 19
골지복합체 ... 19
1.7 에너지 전환 : 미토콘드리아와 엽록체 ... 20
1.8 세포의 구획과 정보의 흐름 ... 20
염색체 ... 20
인 ... 21
핵막 ... 22
핵 내부 ... 22
리보솜 ... 23
1.9 형태와 운동의 분자해부 ... 23
미세소관 ... 23
미세섬유 ... 23
중간섬유 ... 23
1.10 진핵세포와 원핵세포 ... 24
1.11 원생생물계 ... 25
1.12 세포질량과 형태적 변이 ... 25
1.13 세포의 기능적 통일성 ... 28
1.14 세포생물학 : 동적 학문분야 ... 28
제2장 세포외환경 ... 33
2.1 다양한 환경에 대한 세포의 적응성 ... 33
2.2 극단적인 환경 ... 35
수분활성도 ... 35
염분 ... 35
수압 ... 36
pH ... 36
온도 ... 37
기타요인 ... 37
2.3 세포 외부환경으로서의 공기 ... 38
건조화 ... 38
방사선 ... 38
2.4 수분환경 ... 40
담수 ... 40
해수와 체액 ... 41
수압 ... 42
고온에서의 생명현상 ... 47
2.5 세포에 의한 환경 ... 51
콜라겐 ... 51
비콜라겐 기질분자 ... 56
기저막 ... 57
2.6 세포-세포외부 상호작용 ... 60
요약 ... 61
참고자료 ... 61
제3장 세포벽 ... 63
3.1 원핵세포의 세포벽 ... 63
그램 염색 : 세포벽의 차이점 감지법 ... 64
세균 세포벽의 전자현미경적 구조 ... 64
세포벽 구성물질의 분리 ... 65
펩티도글리칸 : 세균 세포벽의 대표적 물질 ... 67
테이코산 ... 68
테이쿠론산 ... 71
그램음성 세균의 외막 ... 72
세포벽을 구성하는 여러 가지 요소의 기능 ... 76
세포벽 구성 중합체의 생합성 ... 77
세포벽의 생장과 항생제 ... 81
세포벽 생장의 물리적 측면 ... 85
막주위 단백질 ... 85
3.2 진핵세포의 세포벽 ... 87
균류 ... 87
고등식물 ... 93
요약 ... 112
참고자료 ... 113
제4장 세포막 ... 117
4.1 막의 구조 : 막의 구조에 대한 학설의 진보 ... 118
한 개와 같은 지질층에서 분명한 공간적 경계까지 ... 118
이중으로 펼쳐진 지질막의 기원 ... 118
Denielli와 Davson의 모델 ... 119
Robertsosn의 단위막 개념 ... 121
Singer와 Nicolson의 유동모자이크 모델 ... 122
4.2 원형질막의 분리 ... 124
4.3 원형질막의 분자구성 ... 127
지질조성 ... 127
지질의 물리학적 특성 ... 129
단백질 조성 ... 132
탄수화물 ... 134
막에 존재하는 글리코포린 ... 137
4.4 막의 비대칭성 ... 139
단백질 ... 140
지질 ... 141
4.5 막의 유동성 ... 142
결정형의 겔로부터 액상의 결정으로의 전환 ... 142
지질의 유동성 ... 143
단백질의 유동성 ... 144
유동성의 제약 ... 146
4.6 투과 및 수송의 기작 ... 147
단순확산 ... 148
촉진확산 ... 148
능동수송 ... 149
4.7 막의 생성 ... 154
신호 가설 ... 156
자체유도설 ... 158
막에 존재하는 단백질과 분비되는 단백질의 선택 ... 159
막의 성장과 지질의 첨가 ... 161
막의 형성에 관한 미해결 문제점 ... 161
요약 ... 162
참고자료 ... 163
제5장 세포의 표면, 항원, 수용체, 부착 그리고 상호연락 ... 167
5.1 원형질막에서의 탄수화물의 존재 양상 ... 169
5.2 세포 표면의 항원 ... 170
ABO식 혈액형 항원 ... 170
MN식 혈액형 항원 ... 171
조직적합성 항원 ... 172
표면 항원의 생물학적 기능 ... 173
5.3 수용체의 개념 ... 174
수용체 : 정보전달에서의 최초연결 ... 176
수용체의 구조 특이성 ... 177
5.4 cAMP에 대한 수용체 ... 177
신호의 수용 ... 178
세포간의 부착 ... 179
5.5 임파구의 수용체 ... 180
B임파구 수용체의 특성 ... 180
T임파구 수용체의 특성 ... 181
5.6 아세틸콜린의 수용체 ... 182
5.7 세포간의 직접적인 상호작용 ... 184
Roseman 가설 ... 185
응집인자 ... 185
5.8 세포간의 연결 ... 186
간극연결 : 통신연결 ... 186
데스모소옴 : 부착연결 ... 190
밀착연결 : 투과억제대 ... 192
5.9 세포와 기저막의 부착 ... 197
5.10 세포간의 불완전한 상호작용에 의해 유발되는 질병 ... 199
콜레라 ... 199
당뇨병 ... 200
요약 ... 201
참고자료 ... 202
제6장 소포체 ... 205
6.1 소포체의 일반 형태 ... 206
소포체의 현미경학 ... 207
분리 : 마이크로소옴 분획 ... 210
6.2 소포체의 구조 및 조성 ... 212
물리적 구조 ... 212
화학적 조성 ... 213
효소의 구성 ... 213
효소의 측면적 분포 ... 214
효소의 횡적 분포 ... 215
6.3 조면 및 활면소포체간의 관계 ... 215
조면소포체에서 활면소포체가 생성된다 ... 215
소포체상의 리보솜 결합부위 ... 216
6.4 소포체의 수산화시스템 ... 217
복합적인 기능의 산화계 ... 218
소포체 효소의 유도 ... 218
시토크롬 P-450의 특성 ... 220
6.5 스테롤 대사 ... 221
콜레스테롤 생합성 ... 221
담즙산 생합성 ... 221
스테로이드 호르몬 생합성 ... 226
6.6 탄수화물 대사 ... 228
혈당 항상성 ... 228
당단백질 합성 ... 229
요약 ... 229
참고자료 ... 231
제7장 미소체 : 퍼옥시좀과 글리옥시솜 ... 233
7.1 미소체의 미세구조와 구성 ... 234
전자현미경적 구조와 분포 ... 234
분리 ... 235
미소체막의 화학조성과 투과성 ... 236
기질내외 효소함량 ... 240
7.2 미소체의 기능 ... 242
포유동물계에서의 기질 산화 ... 242
포유류에서 아실-CoA긴사슬의 β-산화 ... 243
식물 배젖에서의 지방산의 β-산화 ... 244
식물체의 글리옥실산 회로 ... 244
글리옥실산 경로 ... 245
미소체 기능의 요약 ... 247
7.3 미소체의 생체내 형성 ... 248
쥐간세포의 퍼옥시좀 ... 248
글리옥시솜 ... 253
미소체의 전이 ... 254
요약 ... 256
참고자료 ... 257
제8장 엔도시토시스 ... 259
8.1 엔도시토시스 명명 ... 260
8.2 식세포 작용 ... 262
일반적인 식세포 ... 262
단핵성 식세포 계 ... 262
식세포작용의 단계 ... 264
식포의 운명 ... 276
제11장 골지복합체 ... 363
11.1 골지복합체의 구조와 구성 ... 365
형태 ... 365
골지복합체의 명명 ... 366
골지복합체의 구조적 및 기능적 극성 ... 367
세포화학적 성질 ... 368
분리 ... 369
골지복합체의 효소 ... 372
지질성분 ... 374
11.2 골지복합체의 기능 ... 375
동물에서 탄수화물이 풍부한 고분자 형성 ... 375
식물세포벽의 형성 ... 384
리소조옴과 침체의 형성 ... 385
11.3 세포내의 막의 분화와 흐름 ... 386
내막의 크기별 차이 ... 387
내막간의 생화학적 차이 ... 388
골지복합체를 통하는 막의 이동 ... 388
요약 ... 390
참고자료 ... 391
제12장 미토콘드리아 ... 395
12.1 역사적 상황 ... 395
12.2 미토콘드리아 구조의 일반적 특징 ... 396
전체적인 형태적 특성과 원상태에서의 역학 ... 396
분리한 미토콘드리아의 특성 ... 400
12.3 미토콘드리아의 미세구조 ... 401
용어 ... 401
크리스테의 변이 ... 402
미토콘드리아의 미세분획 ... 406
막의 화학적 성분 ... 407
효소적 구획 ... 409
내막의 분획 ... 410
화학양론과 막내부에서의 복합체 구성 ... 417
12.4 에너지 전이의 기작 ... 418
산화적 인산화 단계 ... 418
화학적 가설 ... 418
구조적 가설 ... 419
화학삼투설 ... 419
전자전달과 인산화 사이에서 양자의 순환과 결합 ... 423
전자전달로부터 인산화의 분리 ... 424
내막 대사물질 수송계 ... 425
12.5 미토콘드리아의 유전과 발생 ... 426
미토콘드리아 DNA의 구조와 기능 ... 426
미토콘드리아 내에서의 전사와 전이 ... 428
미토콘드리아의 조합 ... 430
왜 미토콘드리아는 두 개의 세포 게놈을 가지는가? ... 432
요약 ... 433
참고자료 ... 433
제13장 엽록체 ... 437
13.1 광합성의 존재 ... 439
13.2 엽록체의 구조와 미세구조 ... 439
분리 ... 439
수량, 크기, 형태 ... 439
구획부분과 명칭 ... 439
외막 ... 442
내막 ... 442
내부 막계 ... 442
스트로마와 그 함유물 ... 442
13.3 엽록체막의 화학적 구성성분 ... 444
13.4 광인산화의 경로 ... 444
전자 흐름의 일반적 특징 ... 444
순환적 및 비순환적 전자전달 ... 445
광화학계 ... 445
전자전달과 인산화의 짝짓기 ... 449
막에 있는 효소들의 위상적 분포 ... 449
ATPase 복합체의 구조 ... 451
ATP 형성의 메카니즘 ... 452
13.5 엽록체내에서의 탄소대사 ... 452
이산화탄소 고정의 C₃경로 ... 452
C₄디카르복시산 경로 ... 455
13.6 엽록체 게놈의 구조와 성질 ... 456
엽록체 DNA의 물질적 성질 ... 456
엽록체 DNA의 미세구조와 수용된 유전자들 ... 456
핵과 엽록체 게놈의 분리된 역할 ... 458
13.7 엽록체 복제와 분화 ... 458
복제와 분화에 영향을 주는 요인 ... 459
요약 ... 463
참고자료 ... 464
제14장 핵막 ... 467
14.1 핵막의 일반적인 형태와 그 명칭 ... 468
14.2 핵막의 미세구조 ... 468
핵막 횡단면 ... 468
핵막강 ... 470
핵공복합체 ... 470
핵피질 ... 478
핵공복합체의 모형 ... 479
14.3 핵막의 생화학 ... 480
핵막의 분리 ... 480
화학조성 ... 481
효소활성 ... 482
14.4 핵과 세포질의 상호작용에 대한 핵막의 역할 ... 483
무기이온과 작은 유기분자에 대한 투과도 ... 483
단백질과 고분자 복합체에 대한 투과도 ... 484
14.5 세포주기와 핵막의 변화 ... 485
간기 핵막과 염색질의 결합 ... 485
전기와 말기 핵막의 동태 ... 487
요약 ... 488
참고자료 ... 489
제15장 유전물질 ... 491
15.1 비세포 게놈 : 비루스 핵산 ... 493
ψX174의 유전물질 ... 493
기타 비루스 게놈 ... 497
초나선 DNA ... 497
15.2 원핵세포의 게놈 : 세포 DNA ... 501
원핵세포 게놈의 개략적 구조 ... 502
분리한 원핵세포 게놈의 성질 ... 502
15.3 진핵세포의 게놈 : 염색체 ... 505
세포주기와 염색체의 형태 ... 505
염색질의 조성 ... 507
진핵세포 염색질의 섬유성 ... 509
염색질 소단위 ... 511
염색체 골격구조 ... 518
거대염색체 ... 520
요약 ... 533
참고자료 ... 533
제16장 핵 내부 ... 537
16.1 핵 기질 ... 538
핵의 네 부분 ... 538
핵기질 물질의 분리 ... 539
핵단백질 기질의 화학적 조성 ... 542
핵기질의 기능 ... 545
16.2 인 ... 547
인의 총괄적 구조 ... 548
인의 미세구조 ... 549
인의 기능 ... 551
16.3 인 밖의 리보핵산 단백질 복합체의 형태 ... 555
염색질주변 섬유 ... 556
염색질주변 입자 ... 558
염색질간 입자 ... 559
16.4 이질 핵 리보핵산 단백질 복합체 ... 559
이질 핵 리보핵산 단백질의 조성과 성질 ... 559
리보핵산 단백질 RNA의 특징 ... 560
리보핵산 단백질의 단백질 특징 ... 560
핵 이질 핵산단백질 복합체의 모형 ... 560
16.5 진핵세포 전령 RNA의 가공 ... 562
갈라진 유전자 ... 562
mRNA모자씌우기와 절단 접합 ... 563
요약 ... 565
참고자료 ... 566
17장 리보솜 ... 569
17.1 리보솜의 일반적인 물리적 성질 ... 570
원핵세포 리보솜 ... 571
진핵세포 리보솜 ... 574
미토콘드리아 및 엽록체의 리보솜 ... 575
17.2 리보솜의 리보핵산 ... 576
5S RNA ... 577
16S RNA ... 578
23S RNA ... 581
그 밖의 RNA ... 581
17.3 리보솜 단백질 ... 582
단백질 추출 및 정제 ... 582
단백질의 수와 이름 ... 583
리보솜 단백질의 구조 ... 585
17.4 리보솜의 재구성 ... 586
부분적 재구성 ... 587
전면 재구성 ... 588
재구성시 구성성분들의 기능 ... 589
재구성과 생체내 조립의 관계 ... 590
17.5 리보솜 구성성분들의 표면구조 ... 591
구성성분들의 교차결합 ... 591
면역 전자현미경법 ... 593
17.6 번역시 리보솜의 기능 ... 596
번역이 이루어질 때 구성성분들의 기본적 상호작용 ... 596
리보솜 표면구조와 번역 신뢰도 사이의 가능한 관계 ... 597
요약 ... 598
참고자료 ... 598
18장 세포운동기관과 구성성분 ... 603
18.1 세균에서의 편모의 구조와 기능 ... 604
편모의 분리 ... 606
편모의 미세구조 ... 607
편모운동의 생체 역학 ... 610
18.2 근육세포의 액틴-미오신 시스템 ... 612
현미경하의 근육 ... 612
수축과정중의 구조의 총체적인 변화 ... 614
근수축의 분자적 모델 ... 615
18.3 미세소관 ... 618
구성성분과 미세소관 ... 618
고도의 질서로 꾸며진 배열 ... 619
다이네인, 미세소관 ATPase ... 620
세포에서 미세소관의 배열 ... 621
조립-분해반응 ... 623
미세소관 형성 중심 ... 629
18.4 미세섬유 ... 630
크기 및 구성성분 ... 630
미오신과 반응 ... 631
미세섬유의 세포내 위치 ... 632
비근육 미오신과 결합단백질 ... 633
18.5 중감섬유 ... 633
요약 ... 636
참고자료 ... 637
19장 형태, 운동 및 복제 ... 639
19.1 섬모와 편모의 운동 ... 640
섬모와 편모의 발생 ... 641
섬모막 ... 641
섬모축사 ... 643
섬모운동의 기작 ... 643
운동의 형태 ... 646
19.2 미세융모 ... 649
미세융모 막 ... 649
미세융모 심 ... 649
미세융모의 기능 ... 651
19.3 세포질 유동과 아메바 운동 ... 652
외형질 관과 전면대 수축설 ... 652
아메바 운동중의 세포질 유동 ... 653
세포질의 구조와 수축작용과의 관계 ... 653
19.4 유사분열장치와 염색체 이동 ... 655
유사분열중의 염색체 이동 ... 656
유사분열 장치의 현미경적 관찰 ... 658
염색체 이동의 가설 ... 661
동원체와 방추사 미세소관의 극성 ... 667
유사분열장치 상자 ... 668
19.5 세포질 분열 ... 669
19.6 세포골격 ... 670
세포골격 성분의 구성과 상호작용 ... 670
세포골격의 기능 ... 675
요약 ... 681
참고자료 ... 683
용어해설 ... 685
색인 ... 696
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