細胞的構造與運作

肉眼看不見的微小世界裡， 生命的運作竟如此奇妙！ 從高中生物課本中出現且為人熟知的細胞，到人體的各種細胞，以及熱門話題的iPS細胞，本書以細胞的基礎知識出發，用簡單易懂的方式解說。 不管是人類、動物還是植物，都是由細胞構成的。人類如何看到東西？如何進行思考？生命又是怎麼運作的？從細胞的角度來一窺究竟！ ◎深入介紹高中生物常見的細胞 ◎細胞內小器官的種類與構造 ◎人體各種細胞 ◎細胞的驚人能力 ◎正常細胞怎麼變成癌細胞？ 本書特色 1、從細胞的角度看見小世界裡的生命大驚奇 2、複製、分身、甚至長生不死，一探細胞的驚人能力 3、癌細胞、iPS細胞……介紹生物課本裡沒有的細胞知識 【精采內容搶先看】

第1章 細胞入門 1-1 生物是由細胞聚集組合而成 1-2 發現生命的單位 1-3 單1個便能構成生物的細胞 1-4 植物的細胞和動物的細胞 1-5 細胞並非只有圓圓小小的形狀 1-6 真核生物細胞與原核生物細胞 1-7 植物的細胞 1-8 動物的細胞 1-9 植物細胞的最大特徵：光合作用 1-10 細胞成長與生物成長 1-11 細胞分裂 1-12 遺傳的機制 1-13 染色體異常與遺傳性疾病 專欄 地球上最早的細胞是如何誕生的呢？ 第2章 細胞器的種類與構造 2-1 細胞核的構成要素與功能：細胞核與核纖層 2-2 細胞核的構成要素與功能：核孔 2-3 細胞核的構成要素與功能：核膜與核纖層蛋白 2-4 細胞核的構成要素與功能：核仁 2-5 真核細胞的另一個特徵：細胞器 2-6 內質網與蛋白質的移動 2-7 訊息序列與細胞內蛋白質輸送 2-8 運輸膜泡與細胞內蛋白質輸送 2-9 高氏體 2-10 溶小體 2-11 粒線體所產生的能源 2-12 粒線體究竟是什麼？ 2-13 過氧化物體 2-14 植物特有的細胞器：葉綠體 2-15 細胞骨架 2-16 微導管與中間絲蛋白 專欄 關於細胞膜的構造 第3章 人體的各種細胞 3-1 神經細胞 3-2 生殖細胞 3-3 處理腐骨的蝕骨細胞 3-4 製造新骨的成骨細胞 3-5 肌肉細胞 3-6 心肌細胞與節律細胞 3-7 脂肪細胞 3-8 血液中的細胞：紅血球 3-9 血液中的細胞：血小板與白血球 3-10 飲食的吸收、搬運與消化 3-11 呼吸器官（構成氣管、支氣管與肺部的細胞）） 3-12 肝臟細胞 3-13 胰臟細胞 3-14 腎臟細胞 3-15 腎上腺皮質、腦下垂體、甲狀腺 3-16 感光細胞 3-17 聽覺細胞 3-18 嗅覺細胞 3-19 味覺細胞 3-20 一般感覺細胞 3-21 癌細胞 專欄 馬拉松與粒線體的關連 第4章 細胞驚人的能力 4-1 DNA複製 4-2 細胞的壽命：端粒與端粒酶 4-3 蛋白質的合成 4-4 酵素 4-5 幹細胞的驚人能力 4-6 胚胎幹細胞（ES細胞） 4-7 誘導性多功能幹細胞 4-8 葉子的大小由細胞互相討論後決定 4-9 變成花的細胞？還是變成樹幹的細胞？ 4-10 葉綠體的數量與大小是由誰如何決定？ 4-11 細胞也會感受壓力 4-12 辨別抗原防止入侵體內的構造 4-13 神經細胞內的物質運送路線也有輔助器 4-14 細胞凋亡與細胞壞死 專欄 保持適當血糖濃度的脂肪細胞

前言 搭電車時不經意地向前看，通常看到的會是打著領帶低頭看手機的上班族，正坐著以單手使用手機。人們坐在椅子上，一邊按手機，一邊看著手機畫面……，這是相當常見的景象。但是，如果觀察這個景象，我們會發現人們的手指相當靈活，眼睛一邊看手機螢幕顯示的文字，還能一邊換腳，同時間身體還能做很多動作。 我們的身體表面被皮膚包覆，如果只看人類的外表，或許會認為樣子其實沒什麼差別。但如果將皮膚想成是人類的袋子，那麼袋內約有270種、60兆個的細胞滿滿地裝在裡面。 指尖在按壓手機按鍵時，在指尖的細胞會變形，感受到壓力的蛋白質藉著軟綿綿的特質而產生改變，細胞內側及外側間的離子也就會不斷進出交換。此外，當手指在動時，會有大量的肌動蛋白和肌凝蛋白的纖維不斷滑動，且該運動訊息也會不斷傳遞回腦部。運動訊息之所以傳回腦部，是因為電位在神經細胞的表面好似以接力傳遞水桶的方式流動著，這也代表細胞的蛋白質正以驚人的速度在運動。眼睛看著手機畫面，這代表光子傳達到眼球深處的桿狀細胞以及錐狀細胞，同時G蛋白質增加至數百倍，陽離子大量流入細胞，因此眼睛才能夠看到畫面。此外，雖然我們的眼睛無法直接觀察到，但肚子裡的小腸細胞經常藉由新陳代謝而產生新的細胞；「或許眼前的這個人感染了流感或病毒」，如果真是這樣，那麼他的身體的骨髓也許也正在製造大量的白血球。產生的白血球移至血管中被感染的部位，一部分細胞會變成細長型的偽足，說不定有大量的白血球正從這個人的血管中排出。每當看到一個人時，筆者心中總有這些各式各樣的想像。 即使一個人直立不動，那個人的身體裡也有永不休息的細胞在活動，持續製造蛋白質、身體內的電位不停在流動、離子之間的通道也不停反覆開關。而且正在做這些活動的，約有60兆個……這60兆個細胞的外觀相當複雜。1個細胞配置1間製造大量蛋白質的工廠，巧妙地生產約有10萬種的蛋白質。令人吃驚的是，細胞內外也建構了讓人一目瞭然的宅配公司以及物流配送網絡，貼上收件者標籤的蛋白質會以全自動航班或負責卸載貨物的細胞內貨車來運送。 要介紹人類身體裡的270種細胞有其困難，因此本書以高中生課本中會出現的、較廣為人知的細胞為中心，介紹了幾種細胞的功能和構造。人類是如何能夠看到東西、如何進行思考，這些問題如果以人類這個宏觀的視點來看，無論怎麼看都很模糊。但是要觀察這些行為時，如果以人體內細胞如何活動、蛋白質如何形成、離子是什麼等等微觀的視點來觀察人類身體，那麼在看待以60兆個細胞集大成的人類時，不但更容易進一步了解人體，同時，也會對宇宙空間能夠製造出這樣的生物，其不可思議也會讓人倍受感動。 中西貴之

前言 搭電車時不經意地向前看，通常看到的會是打著領帶低頭看手機的上班族，正坐著以單手使用手機。人們坐在椅子上，一邊按手機，一邊看著手機畫面……，這是相當常見的景象。但是，如果觀察這個景象，我們會發現人們的手指相當靈活，眼睛一邊看手機螢幕顯示的文字，還能一邊換腳，同時間身體還能做很多動作。 我們的身體表面被皮膚包覆，如果只看人類的外表，或許會認為樣子其實沒什麼差別。但如果將皮膚想成是人類的袋子，那麼袋內約有270種、60兆個的細胞滿滿地裝在裡面。 指尖在按壓手機按鍵時，在指尖的細胞會變形，感受到壓力的蛋白質藉著軟綿綿的特質而產生改變，細胞內側及外側間的離子也就會不斷進出交換。此外，當手指在動時，會有大量的肌動蛋白和肌凝蛋白的纖維不斷滑動，且該運動訊息也會不斷傳遞回腦部。運動訊息之所以傳回腦部，是因為電位在神經細胞的表面好似以接力傳遞水桶的方式流動著，這也代表細胞的蛋白質正以驚人的速度在運動。眼睛看著手機畫面，這代表光子傳達到眼球深處的桿狀細胞以及錐狀細胞，同時G蛋白質增加至數百倍，陽離子大量流入細胞，因此眼睛才能夠看到畫面。此外，雖然我們的眼睛無法直接觀察到，但肚子裡的小腸細胞經常藉由新陳代謝而產生新的細胞；「或許眼前的這個人感染了流感或病毒」，如果真是這樣，那麼他的身體的骨髓也許也正在製造大量的白血球。產生的白血球移至血管中被感染的部位，一部分細胞會變成細長型的偽足，說不定有大量的白血球正從這個人的血管中排出。每當看到一個人時，筆者心中總有這些各式各樣的想像。 即使一個人直立不動，那個人的身體裡也有永不休息的細胞在活動，持續製造蛋白質、身體內的電位不停在流動、離子之間的通道也不停反覆開關。而且正在做這些活動的，約有60兆個……這60兆個細胞的外觀相當複雜。1個細胞配置1間製造大量蛋白質的工廠，巧妙地生產約有10萬種的蛋白質。令人吃驚的是，細胞內外也建構了讓人一目瞭然的宅配公司以及物流配送網絡，貼上收件者標籤的蛋白質會以全自動航班或負責卸載貨物的細胞內貨車來運送。 要介紹人類身體裡的270種細胞有其困難，因此本書以高中生課本中會出現的、較廣為人知的細胞為中心，介紹了幾種細胞的功能和構造。人類是如何能夠看到東西、如何進行思考，這些問題如果以人類這個宏觀的視點來看，無論怎麼看都很模糊。但是要觀察這些行為時，如果以人體內細胞如何活動、蛋白質如何形成、離子是什麼等等微觀的視點來觀察人類身體，那麼在看待以60兆個細胞集大成的人類時，不但更容易進一步了解人體，同時，也會對宇宙空間能夠製造出這樣的生物，其不可思議也會讓人倍受感動。 2013年6月　中西貴之