Биология клетки

Предисловие

Цитоло́гия (греч. κύτος «клетка» и λόγος — «учение», «наука») — раздел биологии, изучающий живые клетки, их органеллы, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.

Данная книга — разноуровневый учебник, рассчитанный на всех, кто интересуется клеточной биологией и общими проблемами биологии. В первую очередь он предназначен для школьников старших классов биологического профиля и студентов биологических факультетов вузов.

Учебник имеет две версии: одностраничную и разбитую на разделы, оглавление которой приведено ниже.

Оглавление

Часть 1. Клетка как она есть

1. Клетка — основа жизни
   1. Клеточная теория — одно из главных научных обобщений в биологии
   2. Происхождение жизни и происхождение клеток
   3. Царства живой природы
   4. Клетки прокариот имеют сравнительно простое строение
   5. Строение и функции эукариотической клетки
   6. Вирусы — неклеточные формы жизни
   7. Разнообразие клеток многоклеточного организма
2. Происхождение жизни и происхождение клеток
   1. Атомы
   2. Валентность
   3. Электроотрицательность
   4. Молекулы
   5. Химические реакции
   6. Типы химической связи
   7. Ионы. Кислоты и основания
   8. Водородный показатель (рН) среды показывает концентрацию в ней протонов
   9. Кислотность среды влияет на многие химические и биологические процессы
   10. Химический состав живого: химические элементы
   11. Химический состав живого: молекулы
   12. Основные классы органических соединений клеток
   13. Липиды, их функции
   14. Углеводы, их функции
   15. Нуклеиновые кислоты, их функции
   16. Белки, их функции
3. Основные молекулярно-генетические процессы
   1. Роль ДНК в клетке и история её открытия
   2. Строение двойной спирали ДНК
   3. Удвоение ДНК
   4. Генетический код
   5. Мутации и их последствия
   6. Репарация ДНК
   7. Транскрипция и трансляция — основные этапы синтеза белка
   8. Другие типы РНК и их роль в клетке
   9. Центральная догма молекулярной биологии. Передача и реализация наследственной информации
   10. Регуляция работы гена: лактозный оперон
   11. Регуляция работы генов эукариот
4. Методы исследования клеток
5. Обмен веществ и превращения энергии в клетках
   1. Основные способы питания и получения энергии
   2. Связь обмена веществ и энергии в клетках. Катаболизм и анаболизм
   3. АТФ и мембранный потенциал — универсальные источники энергии
   4. Гликолиз — универсальный способ получения энергии
   5. Дыхание. Строение и функции митохондрий
   6. Фотосинтез, его роль в клетке и в биосфере
   7. Жизненный цикл и функциональные перестройки пластид
6. Строение и функции плазматической мембраны
   1. Фосфолипиды амфифильны и самопроизвольно образуют бислои при взаимодействии с водой
   2. Липидный бислой — основа биологических мембран
   3. Основные функции наружной мембраны
   4. Белки — обязательный компонент биологических мембран. Типы мембранных белков
   5. Другие компоненты мембран, их роль
   6. Отграничительная функция. Слияние и разделение клеток
   7. Транспортная функция. Транспорт веществ через мембрану, его типы
   8. Рецепторная функция. Типы белков-рецепторов
   9. Электрические свойства мембраны. Генерация и проведение нервных импульсов
   10. Образование межклеточных контактов, их типы
7. Цитоскелет и клеточная подвижность
   1. Белки «цитоскелета» прокариот
   2. Типы клеточной подвижности прокариот
   3. Строение и принцип работы бактериального жгутика
   4. Основные компоненты цитоскелета эукариот
   5. Основные типы клеточной подвижности эукариот — амебоидное движение, ресничное движение и мышечное сокращение
   6. Микротрубочки, их строение и функции
   7. Микрофиламенты, их строение и функции
   8. Промежуточные филаменты, их строение и функции
   9. Взаимодействие различных систем цитоскелета в клетках эукариот
8. Одномембранные органоиды — обзор
   1. Роль компартментализации в клетках эукариот
   2. Единая мембранная система клетки
   3. Эндоплазматическая сеть, ее функции
   4. Аппарат Гольджи, его функции
   5. Эндосомы и лизосомы, их функции. Вакуоли клеток растений и грибов
   6. Пероксисомы, их функции
9. Транспорт белков, секреция и внутриклеточное пищеварение
   1. Свободные и сидячие рибосомы: попадание белков в ЭПС
   2. Транспорт белков из ЭПР в аппарат Гольджи
   3. Основная функция аппарата Гольджи — сортировка белков
   4. Транспорт белков в лизосомы
   5. Транспорт белков в ядро и из ядра
   6. Транспорт белков из аппарата Гольджи на наружную мембрану
   7. Секреторная функция аппарата Гольджи
   8. Эндоцитоз: фагоцитоз и пиноцитоз
   9. Экзоцитоз и трансцитоз
   10. Внутриклеточное пищеварение
   11. Клетки и межклеточное вещество
10. Транспорт белков в ядро, митохондрии и хлоропласты. Деградация белков
    1. Транспорт белков в митохондрии и хлоропласты
    2. Деградация белков. Строение и работа протеасом
11. Клеточное ядро и клеточный цикл
    1. Строение ядра
    2. Доказательства роли ядра в наследственности
    3. Хромосомы — структура и функции
    4. Ядрышковый организатор и ядрышко
    5. Хромосомные территории и их роль в регуляции работы генов
    6. Клеточный цикл
    7. Деление клетки
12. Передача сигнала в клетках
    1. Типы межклеточной сигнализации
    2. Принципы внутриклеточной передачи сигнала
    3. Основные типы белков-рецепторов
    4. Основные системы внутриклеточной передачи сигнала от метаботропных рецепторов: вторичные посредники
    5. Передача сигнала и обмен веществ
    6. Передача сигнала и клеточный цикл
    7. Передача сигнала и ориентация в пространстве
    8. Другие аспекты межклеточной сигнализации

Часть 2. Клетки в многоклеточном организме

1. Клетка — основа размножения и развития
2. Биология развития и её основные проблемы
3. Развитие одноклеточных
4. Развитие колониальных организмов. Вольвокс
5. Развитие колониальных организмов. Диктиостелиум
6. Общие черты развития животных. Жизненный цикл животных
   1. Гаметогенез
   2. Оплодотворение
   3. Дробление
   4. Гаструляция
   5. Органогенез
   6. Рост и регенерация
   7. Старение и смерть
7. Механизмы развития животных
   1. Дифференцировка клеток и морфогенез
   2. Дифференцировка клеток и её генетическая регуляция
   3. Достижения в регуляции дифференцировки методами молекулярной биологии
   4. Генетическая регуляция морфогенеза
   5. Взаимодействия клеток и развитие организма
8. Особенности развития цветковых растений
   1. Жизненный цикл цветковых
   2. Особенности развития спорофита цветковых
   3. Генетическая регуляция развития у цветковых
9. Клетки и ткани
10. Строение и развитие нервной системы
11. Иммунитет и развитие иммунной системы
12. Некоторые прикладные аспекты клеточной биологии
    1. Клеточная инженерия и генетическая инженерия
    2. Клетки и рак

Ссылки

• Molecular Biology Of The Cell, 4е издание, 2002 г. — учебник по молекулярной биологии на английском языке
• Молекулярная биология клетки 2-е издание (без иллюстраций)
• Наглядная биохимия Ян Кольман, Клаус-Генрих Рем, Юрген Вирт
• Элементы: Популярный сайт о фундаментальной науке
• База знаний по биологии человека
• Проект «Cell Biology» в Wikiversity (на английском языке)