ebook
Genomy
Terry A. Brown
Tłumaczenie czwartego wydania znanego w świecie podręcznika genetyki molekularnej. Książka jest podzielona na cztery części: sekwencjonowanie genów wraz z przypisaniem im określonych białek, anatomia genomu, funkcjonowanie genomu oraz replikacja i ewolucja genomów. Uwzględnia genomy wszystkich rodzajów organizmów: wirusów, bakterii, grzybów, roślin i zwierząt oraz ludzi.
Część I - Badanie genomów - podstawowe pojęcia genetyki molekularnej, najważniejsze metody badawcze: technikę rekombinowania i klonowania DNA, PCR, sekwencjonowanie DNA, mikromacierze DNA, a także metody sporządzania map genetycznych wywodzące się jeszcze z czasów genetyki klasycznej. Dużo miejsca poświęcono genomowi człowieka, znakomicie nadającemu się do przedstawienia strategii sekwencjonowania dużych genomów.
Część II - Anatomia genomów - strukturę genomów pro- i eukariotycznych, ze szczególnym uwzględnieniem genomu ludzkiego.
Część III - Funkcjonowanie genomów - mechanizmy transkrypcji i translacji oraz regulację ekspresji genów na różnych poziomach. Dzięki starannie dobranym przykładom regulacji ekspresji genów u różnych organizmów, znakomicie pokazano różnorodność mechanizmów zjawiska regulacji genetycznej. Przedstawiono problem różnicowania i rozwoju organizmów, począwszy od bakteriofagów i bakterii przez nicienie i muszkę owocową, a także procesy powstawania przeciwciał i receptorów limfocytów, które to procesy są omówione w kontekście zmian w genomie i rearanżacji zachodzących na poziomie DNA.
Część IV - Replikacja i ewolucja genomów - zagadnienia replikacji kwasów nukleinowych, mutacji i rekombinacji. Jest także rozdział o ewolucji genomów i filogenetyce molekularnej.
Każdy rozdział zawiera zestaw krótkich pytań i pogłębionych zagadnień, jak również dołączoną listę dalszych lektur. Na końcu książki znajduje się obszerny słownik terminów.
Krótkie pytania. Pytania pokrywają zawartość każdego rozdziału i są sformułowane w prosty sposób. Odpowiedzi na nie można znaleźć, sprawdzając odpowiednią partię tekstu. Student może wykorzystać te pytania w celu systematycznego zapoznania się z treścią rozdziału lub wybrać niektóre z nich w celu sprawdzenia możliwości udzielenia odpowiedzi na określone zagadnienia. Krótkie pytania mogą być też wykorzystywane do przygotowania testów sprawdzających.
Problemy pogłębione wymagają bardziej szczegółowych odpowiedzi. Różnią się charakterem i stopniem trudności.
Dalsze lektury. Ich lista jest zamieszczona na końcu każdego rozdziału i zawiera te artykuły naukowe, artykuły przeglądowe i książki, które uznałem za najlepsze źródło dodatkowych materiałów.
Słowniczek określa znaczenie każdego terminu, który w tekście jest zaznaczony pogrubionym drukiem, a także wielu terminów, które czytelnik może spotkać w książkach i artykułach wymienionych w liście lektur.
W tym wydaniu na pierwszy plan wysuwa się rozwój transkryptomiki i genomiki, który osiągnął taki poziom, że można było opisać procesy transkrypcji i translacji zachodzące w całych genomach, a nie na podstawie procesów ekspresji pojedynczych genów.
Podręcznik jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów: biologii, biotechnologii, bioinformatyki, medycyny, farmacji, rolnictwa i innych pokrewnych kierunków oraz dla początkujących pracowników nauki w tych dziedzinach. Jest również skierowany do wszystkich, którzy chcieliby się dowiedzieć, czym jest współczesna genetyka.
Ten produkt nie ma jeszcze opinii
Twoja opinia
aby wystawić opinię.
- Wysyłka na email (tylko dla produktów cyfrowych) 0.00 zł brutto
Nowoczesny podręcznik na temat genomów i sposobach ich badania!
Tłumaczenie czwartego wydania znanego w świecie podręcznika genetyki molekularnej. Książka jest podzielona na cztery części: sekwencjonowanie genów wraz z przypisaniem im określonych białek, anatomia genomu, funkcjonowanie genomu oraz replikacja i ewolucja genomów. Uwzględnia genomy wszystkich rodzajów organizmów: wirusów, bakterii, grzybów, roślin i zwierząt oraz ludzi.
Część I - Badanie genomów - podstawowe pojęcia genetyki molekularnej, najważniejsze metody badawcze: technikę rekombinowania i klonowania DNA, PCR, sekwencjonowanie DNA, mikromacierze DNA, a także metody sporządzania map genetycznych wywodzące się jeszcze z czasów genetyki klasycznej. Dużo miejsca poświęcono genomowi człowieka, znakomicie nadającemu się do przedstawienia strategii sekwencjonowania dużych genomów.
Część II - Anatomia genomów - strukturę genomów pro- i eukariotycznych, ze szczególnym uwzględnieniem genomu ludzkiego.
Część III - Funkcjonowanie genomów - mechanizmy transkrypcji i translacji oraz regulację ekspresji genów na różnych poziomach. Dzięki starannie dobranym przykładom regulacji ekspresji genów u różnych organizmów, znakomicie pokazano różnorodność mechanizmów zjawiska regulacji genetycznej. Przedstawiono problem różnicowania i rozwoju organizmów, począwszy od bakteriofagów i bakterii przez nicienie i muszkę owocową, a także procesy powstawania przeciwciał i receptorów limfocytów, które to procesy są omówione w kontekście zmian w genomie i rearanżacji zachodzących na poziomie DNA.
Część IV - Replikacja i ewolucja genomów - zagadnienia replikacji kwasów nukleinowych, mutacji i rekombinacji. Jest także rozdział o ewolucji genomów i filogenetyce molekularnej.
Każdy rozdział zawiera zestaw krótkich pytań i pogłębionych zagadnień, jak również dołączoną listę dalszych lektur. Na końcu książki znajduje się obszerny słownik terminów.
Krótkie pytania. Pytania pokrywają zawartość każdego rozdziału i są sformułowane w prosty sposób. Odpowiedzi na nie można znaleźć, sprawdzając odpowiednią partię tekstu. Student może wykorzystać te pytania w celu systematycznego zapoznania się z treścią rozdziału lub wybrać niektóre z nich w celu sprawdzenia możliwości udzielenia odpowiedzi na określone zagadnienia. Krótkie pytania mogą być też wykorzystywane do przygotowania testów sprawdzających.
Problemy pogłębione wymagają bardziej szczegółowych odpowiedzi. Różnią się charakterem i stopniem trudności.
Dalsze lektury. Ich lista jest zamieszczona na końcu każdego rozdziału i zawiera te artykuły naukowe, artykuły przeglądowe i książki, które uznałem za najlepsze źródło dodatkowych materiałów.
Słowniczek określa znaczenie każdego terminu, który w tekście jest zaznaczony pogrubionym drukiem, a także wielu terminów, które czytelnik może spotkać w książkach i artykułach wymienionych w liście lektur.
W tym wydaniu na pierwszy plan wysuwa się rozwój transkryptomiki i genomiki, który osiągnął taki poziom, że można było opisać procesy transkrypcji i translacji zachodzące w całych genomach, a nie na podstawie procesów ekspresji pojedynczych genów.
Podręcznik jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów: biologii, biotechnologii, bioinformatyki, medycyny, farmacji, rolnictwa i innych pokrewnych kierunków oraz dla początkujących pracowników nauki w tych dziedzinach. Jest również skierowany do wszystkich, którzy chcieliby się dowiedzieć, czym jest współczesna genetyka.
- Tytuł
- Genomy
- Autor
- Terry A. Brown
- Język
- polski
- Wydawnictwo
- Wydawnictwo Naukowe PWN
- ISBN
- 978-83-01-20885-1
- Rok wydania
- 2019 Warszawa
- Wydanie
- 3
- Liczba stron
- 496
- Format
- mobi, epub
- Spis treści
- Rozdział 1 1 Genomy, transkryptomy i proteomy 1 1.1. DNA 2 Geny zbudowane są z DNA 3 DNA jest polimerem zbudowanym z nukleotydów 4 Łączenie się zasad w pary i asocjacja warstwowa stabilizują podwójna helisę 8 Podwójna helisa jest strukturą elastyczną 9 1.2. RNA i tran skryptom 11 RNA jest drugim rodzajem polinukleotydu 11 Rodzaje RNA w komórce 12 Wiele RNA jest syntetyzowanych jako cząsteczki prekursorowe 13 Różne definicje transkryptomu 15 1.3. Białka i proteom 15 Cztery hierarchiczne poziomy struktury białka 16 Różnorodność białek wynika z różnorodności aminokwasów 17 Powiązanie transkryptomu z proteomem 18 Kod genetyczny nie jest uniwersalny 20 Powiązanie proteomu z biochemią komórki 21 Podsumowanie 22 Krótkie pytania otwarte 23 Pytania problemowe 23 Literatura uzupełniająca 24 Rozdział 2 25 Analiza DNA 25 2.1. Enzymy służące do manipulacji DNA 26 Sposób działania polimerazy DNA zależnej od matrycy 26 Typy polimeraz DNA stosowane w badaniach naukowych 28 Endonukleazy restrykcyjne umożliwiają cięcie cząsteczek DNA w ściśle określonych pozycjach 29 Do analizy wyników trawienia restrykcyjnego wykorzystuje się elektroforezę w żelu 30 Fragmenty DNA można identyfikować metodą hybrydyzacji Southerna 32 Ligazy łączą ze sobą fragmenty DNA 33 Enzymy modyfikujące końce 35 2.2. Reakcja łańcuchowa polimera zy (PCR) 35 Przeprowadzanie PCR 35 Przyrost ilości produktu w reakcji PCR można śledzić 36 PCR ma wiele różnorodnych zastosowań 37 2.3. Klonowanie DNA 37 Dlaczego klonowanie jest ważne? 38 Najprostsze wektory do klonowania są oparte na plazmidach z E. coli 38 Jako wektorów do klonowania można także użyć bakteriofagów 40 Wektory dla dłuższych fragmentów DNA 43 DNA można klonować w organizmach innych niż E. coli 44 Podsumowanie 46 Krótkie pytania otwarte 46 Pytania problemowe 47 Literatura uzupełniająca 47 Rozdział 3 49 Mapowanie genomów 49 3.1. Dlaczego mapa genomu jest ważna 49 Mapy genomu są potrzebne do sekwencjonowania bardziej złożonych genomów 49 Mapy genomowe to nie tylko pomoc przy sekwencjonowniu 51 3.2. Mar kery do mapowania genetycznego 51 Pierwszymi stosowanymi markerami były geny 52 RFLP i SSLP są przykładami markerów DNA 53 Polimorfizmy punktowe są najbardziej użytecznymi markerami DNA 55 3.3. Podstawy mapowania genetycznego 57 Podstawy dziedziczenia i odkrycie sprzężenia 57 Częściowe sprzężenie można wyjaśnić zachowaniem chromosomów w czasie mejozy 58 Od częściowego sprzężenia do mapowania genetycznego 61 3.4. Przeprowadzanie analizy sprzężeń w różnych typach organizmów 62 Analiza sprzężeń, gdy możliwe są planowane eksperymenty hodowlane 62 Mapowanie genów przez analizę rodowodów u człowieka 64 Mapowanie genetyczne u bakterii 65 Ograniczenia analizy sprzężeń 67 3.5. Mapowanie fizyczne przez bezpośrednie badanie cząsteczek DNA 67 Konwencjonalne mapowanie restrykcyjne można stosować tylko do małych cząsteczek DNA 68 Mapowanie optyczne pozwala na lokalizację miejsc restrykcyjnych w dłuższych cząsteczkach DNA 69 Mapowanie optyczne można wykorzystać do mapowania innych elementów w cząsteczce DNA 71 3.6. Mapowanie fizyczne przez przypisywanie markerów do fragmentów DNA 73 Każda unikalna sekwencja może być STS 74 Fragmenty DNA do mapowania STS można uzyskać jako hybrydy radiacyjne 74 Jako odczynnika do mapowania można także użyć biblioteki klonów 75 Podsumowanie 76 Krótkie pytania otwarte 77 Pytania problemowe 77 Literatura uzupełniająca 78 Rozdział 4 79 Sekwencjonowanie genomów 79 4.1. Sekwencjonowanie metodą terminacji łańcucha 79 Metoda terminacji łańcucha w zarysie 79 Nie wszystkie polimerazy DNA można wykorzystać w sekwencjonowaniu 82 Sekwencjonowanie metodą terminacji łańcucha z zastosowaniem polimerazy Taq 82 Zalety i ograniczenia sekwencjonowania metodą terminacji łańcucha 83 4.2. Sekwencjonowanie metoda mi nowej genera cji 85 Metody nowej generacji wymagają przygotowania bibliotek do sekwencjonowania 85 Opracowano różne metody sekwencjonowania nowej generacji 86 Metody trzeciej i czwartej generacji umożliwiają sekwencjonowanie w czasie rzeczywistym 89 4.3. Jak zsekwencjonować genom 91 Możliwości strategii shotgun udowodniono, sekwencjonując genom Haemophilus influenzae 91 Strategię shotgun wykorzystano do zsekwencjonowania wielu genomów prokariotycznych 93 Sekwencjonowanie genomów eukariotycznych strategią shotgun wymaga zastosowania zaawansowanych programów do składania 94 Do sekwencjonowania bardziej złożonych genomów można wykorzystać hierarchiczną strategię shotgun 96 Czym jest sekwencja genomu i czy zawsze jej potrzebujemy? 99 4.4. Przegląd projektów sekwencjonowania genomów eukariotycznych 101 Projekt Poznania Genomu Człowieka: sekwencjonowanie genomu w czasach heroicznych 101 Genom neandertalczyka: poznanie genomu wymarłego gatunku z wykorzystaniem genomu człowieka jako sekwencji odniesienia 103 Genom pandy wielkiej: sekwencjonowanie shotgun oparte wyłącznie na metodach nowej generacji 104 Genom jęczmienia: pojęcie przestrzeni genów 106 Podsumowanie 107 Krótkie pytania otwarte 108 Pytania problemowe 109 Literatura uzupełniająca 109 Rozdział 5 111 Anotacja genomu 111 5.1. Lokalizowanie genów w sekwencjach DNA przez komputerową analizę sekwencji 111 Obszary kodujące genów są otwartymi ramkami odczytu 111 Proste skanowania ORF są mniej wydajne dla większych DNA eukariotycznych 112 Szukanie genów niekodujących RNA 114 Poszukiwanie homologii i genomika porównawcza nadają śledzeniu sekwencji nowy wymiar 115 5.2. Anotacja gemomu przez analizę tran skryptów genów 116 Test hybrydyzacyjny pozwala ustalić, czy fragment zawiera sekwencję ulegającą ekspresji 117 Istnieją metody dokładnego mapowania końców transkryptów 118 Granice ekson–intron można dokładnie zlokalizować 118 5.3. Anotacja przez całogenomowe mapowanie RNA 119 Mikromacierze dachówkowe umożliwiają mapowanie transkryptów na chromosomach lub całych genomach 119 Sekwencje transkryptów można zmapować bezpośrednio w genomie 121 5.4. Przeglądar ki genomów 123 Podsumowanie 124 Krótkie pytania otwarte 124 Zadania problemowe 125 Literatura uzupełniająca 125 Rozdział 6 127 Ustalanie funkcji genu 127 6.1. Komputerowa analiza funkcji genu 127 Homologia odzwierciedla związki ewolucyjne 127 Analiza homologii może dostarczyć informacji o funkcji całego genu lub jego segmentów 128 Identyfikacja domen białkowych może pomóc przypisać funkcję nieznanemu genowi 129 Przypisywanie funkcji genom wymaga jednolitej terminologii 130 6.2. Przypisywanie funkcji przez inaktywację i nadekspresję genu 131 Analiza funkcjonalna przez inaktywację genu 131 Geny można inaktywować przez rekombinację homologiczną 132 Inaktywacja genu bez rekombinacji homologicznej 133 Do określania funkcji można także wykorzystać nadekspresję genu 135 Fenotypowy efekt inaktywacji jest czasem trudny do zaobserwowania 136 6.3. Zrozumienie funkcji genu przez badan ia wzoru ekspresji i produktu białkowego 136 Do szczegółowego badania funkcji genu można wykorzystać mutagenezę ukierunkowaną 138 6.4. Wykorzystanie konwencjonalnej analizy genetycznej do identyfikacji funkcji genu 141 Identyfikacja ludzkich genów związanych z chorobami dziedzicznymi 141 Całogenomowe badania asocjacyjne także pozwalają na identyfikację genów związanych z chorobami i innymi cechami 142 Podsumowanie 143 Krótkie pytania otwarte 144 Zadania problemowe 144 Literatura uzupełniająca 145 Rozdział 7 147 Eukariotyczne genomy jądrowe 147 7.1. Genomy jądrowe znajdują się w chromosomach 147 Chromosomy są znacznie krótsze niż zawarte w nich cząsteczki DNA 147 Specyficzne właściwości chromosomów metafazowych 149 Oddziaływania DNA–białko w centromerach i telomerach 151 7.2. W jaki sposób geny są zorganizowane w genomie jądrowym? 153 Geny nie są rozmieszczone równomiernie w obrębie genomu 153 Odcinek genomu człowieka 154 Genom drożdży jest bardzo zwarty 156 Organizacja genów u innych eukariontów 158 7.3. Ile jest genów i jakie są ich funkcje? 159 Liczby genów mogą być mylące 159 Katalogi genów ujawniają cechy charakterystyczne różnych organizmów 161 Rodziny genów 164 Pseudogeny i inne relikty ewolucyjne 165 7.4. Za wartość powtarzającego się DNA w eukariotycznych genomach jądrowych 167 DNA powtórzony tandemowo znajduje się w centromerach i innych miejscach w chromosomach eukariotycznych 168 Minisatelity i mikrosatelity 168 Powtórzenia rozproszone 169 Podsumowanie 170 Krótkie pytania otwarte 170 Pytania problemowe 171 Literatura uzupełniająca 171 Rozdział 8 173 Genomy prokariontów i organelli eukariotycznych 173 8.1. Właściwości fizyczne genomów prokariotycznych 173 Tradycyjny obraz chromosomu prokariotycznego 173 Niektóre bakterie mają genomy liniowe lub wieloczęściowe 175 8.2. Właściwości genetyczne genomów prokariotycznych 178 Organizacja genów w genomie E. coli K12 178 Operony są cechą charakterystyczną genomów prokariotycznych 180 Rozmiary genomów i liczba genów u prokariontów różnią się w zależności od złożoności biologicznej 181 Rozmiary genomów i liczba genów różnią się w obrębie poszczególnych gatunków 182 Rozróżnienie między gatunkami prokariotycznymi rozmywa się jeszcze bardziej za sprawą poziomego transferu genów 184 Metagenomy opisują członków społeczności 186 8.3. Eukariotyczne genomy organellarne 187 Teoria endosymbiozy wyjaśnia pochodzenie genomów organellarnych 187 Większość genomów organellarnych jest kolista 188 Katalogi genów z genomów organellarnych 189 Podsumowanie 191 Krótkie pytania otwarte 192 Pytania problemowe 192 Literatura uzupełniająca 193 Rozdział 9 195 Genomy wirusów i ruchome elementy genetyczne 195 9.1. Genomy ba kteriofagów i wirusów eukariotycznych 195 Genomy bakteriofagów mają zróżnicowane struktury i organizację 195 Strategie replikacji genomów bakteriofagowych 197 Struktury i strategie replikacji eukariotycznych genomów wirusowych 198 Niektóre retrowirusy powodują nowotwory 199 Genomy na granicy życia 201 9.2. Ruchome elementy genetyczne 201 Transpozony RNA z długimi końcowymi powtórzeniami są spokrewnione z retroelementami wirusowymi 202 Niektóre transpozony RNA nie mają długich końcowych powtórzeń 204 Transpozony DNA występują powszechnie w genomach prokariotycznych 205 Transpozony DNA są mniej powszechne w genomach eukariotycznych 206 Podsumowanie 207 Krótkie pytania otwarte 208 Pytania problemowe 208 Literatura uzupełniająca 209 Rozdział 10 211 Dostępność genomu 211 10.1. Wewnątrz jądra 211 Jądro ma uporządkowaną strukturę wewnętrzną 212 W niedzielącym się jądrze stopień upakowania DNA jest różny 213 Uważa się, że chromosomowy DNA jest połączony z macierzą jądrową 214 Każdy chromosom zajmuje w jądrze swoje własne terytorium 215 Każdy chromosom zawiera grupy domen powiązanych topologicznie 216 Izolatory wyznaczają granice domen powiązanych topologicznie 218 10.2. Modyfikacje nukleosomów a ekspresja genomu 220 Acetylacja histonów wpływa na wiele funkcji jądrowych, łącznie z ekspresją genomu 220 Deacetylacja histonów prowadzi do zablokowania aktywnych rejonów genomu 221 Acetylacja nie jest jedynym rodzajem modyfikacji histonów 222 Remodelowanie nukleosomów również wpływa na ekspresję genomu 223 10.3. Modyfikacje DNA a ekspresja genomu 225 Wyciszanie genomu przez metylację DNA 226 Metylacja wiąże się z piętnowaniem genomowym i inaktywacją chromosomu X 226 Podsumowanie 228 Krótkie pytania otwarte 229 Pytania problemowe 229 Literatura uzupełniająca 230 Rozdział 11 231 Rola białek wiążących DNA w ekspresji genomu 231 11.1. Metody badan ia białek wiążących DNA i ich miejsc wiązania 231 Krystalografia rentgenowska dostarcza danych dotyczących struktury dla każdego białka, które uda się skrystalizować 231 Spektroskopia NMR jest wykorzystywana do badania struktury małych białek 233 Badanie spowolnienia migracji w żelu pozwala zidentyfikować fragmenty DNA wiążące białka 234 Testy ochrony przed modyfikacją precyzyjniej określają położenie miejsc wiążących białko 234 Nukleotydy bezpośrednio oddziałujące z białkiem można zidentyfikować, stosując test zakłócania modyfikacji 237 Wyszukiwanie w genomie miejsc wiążących białka 237 11.2. Specyficzne cechy białek wiążących DNA 239 Domena typu helisa–skręt–helisa występuje w białkach prokariotycznych i eukariotycznych 240 W białkach eukariotycznych wiążących się z DNA często występują palce cynkowe 240 Inne rodzaje domen wiążących kwasy nukleinowe 241 11.3. Oddziaływanie między DNA a wiążącymi je białkami 242 Bezpośredni odczyt informacji zawartej w sekwencji nukleotydów 242 Sekwencja nukleotydów pośrednio wpływa na strukturę helisy 243 Oddziaływania między DNA a białkami 243 Podsumowanie 244 Krótkie pytania otwarte 245 Pytania problemowe 245 Literatura uzupełniająca 246 Rozdział 12 247 Transkryptomy 247 12.1. Składniki tran skryptomu 247 mRNA jest mało liczną, ale za to złożoną częścią transkryptomu 247 Krótkie niekodujące RNA mają różne funkcje 249 Długie niekodujące RNA są zagadkowymi transkryptami 250 Do badania zawartości transkryptomów wykorzystuje się analizy na mikromacierzach i sekwencjonowanie RNA 252 12.2. Synteza składników tran skryptomu 254 Polimerazy RNA są maszynami molekularnymi do wytwarzania RNA 254 Miejsca rozpoczęcia transkrypcji są wskazywane przez sekwencje promotorowe 255 Synteza RNA bakteryjnych jest regulowana przez białka represorowe i aktywatorowe 258 Synteza bakteryjnego RNA jest również regulowana przez kontrolowanie terminacji transkrypcji 261 Synteza eukariotycznego RNA jest regulowana głównie przez białka aktywatorowe 263 12.3. Degrada cja składników tran skryptomu 265 Znanych jest kilka procesów nieswoistego rozkładu RNA 265 Wyciszanie RNA zidentyfikowano po raz pierwszy jako sposób niszczenia inwazyjnego wirusowego RNA 266 MikroRNA regulują ekspresję genomu, powodując degradację konkretnych docelowych mRNA 268 12.4. Wpływ obróbki RNA na skład tran skryptomu 268 Szlak wycinania intronów z eukariotycznych pre-mRNA 269 Proces składania RNA musi mieć wysoki stopień precyzji 271 Elementy wzmacniaczy i wyciszaczy determinują szlaki alternatywnego składania RNA 272 12.5. Badan ia tran skryptomów 274 Analizy transkryptomów jako narzędzie do anotacji genomu 274 Transkryptomy komórek nowotworowych 276 Badania transkryptomów w odpowiedzi roślin na stres 277 Podsumowanie 279 Krótkie pytania otwarte 280 Pytania problemowe 280 Literatura uzupełniająca 281 Rozdział 13 283 Proteomy 283 13.1. Badanie składu proteomu 283 Etap rozdziału białek w analizie profili białkowych 284 Etap identyfikacji białek w analizie profili białkowych 286 Porównywanie składu dwóch proteomów 288 Analityczne mikromacierze białkowe są alternatywną metodą w analizie profili białkowych 290 13.2. Identyfikacja białek, które oddziałują ze sobą 291 Identyfikacja par oddziałujących ze sobą białek 291 Identyfikacja składników kompleksów zbudowanych z wielu białek 294 Identyfikacja interakcji funkcjonalnych 295 Mapy interakcji białko–białko pokazują oddziaływania w proteomie 296 13.3. Synteza i degrada cja składników proteomu 298 Rybosomy są molekularnymi maszynami wytwarzającymi białka 298 Bakterie w czasie stresu inaktywują rybosomy, by zredukować swój proteom 300 Czynniki inicjacyjne pośredniczą w przebudowie proteomu eukariotycznego na dużą skalę 302 Translacja poszczególnych mRNA może być również regulowana specyficznie 303 Degradacja składników proteomu 304 13.4. Wpływ procesów dojrzewania białek na skład proteomu 305 Sekwencja aminokwasowa białka zawiera instrukcję jego fałdowania 305 Niektóre białka są aktywowane przez cięcie proteolityczne 308 Istotne zmiany w aktywności białka mogą wynikać z modyfikacji chemicznych 310 13.5. Wyjść poza proteom 312 Metabolom jest kompletnym zbiorem metabolitów występujących w komórce 312 Biologia systemów umożliwia opisanie aktywności komórki w sposób zintegrowany 313 Podsumowanie 316 Krótkie pytania otwarte 316 Pytania problemowe 317 Literatura uzupełniająca 317 Rozdział 14 319 Ekspresja genomu w kontekście komórek i organizmów 319 14.1. Odpowiedź genomu na sygnały zewnętrzne 319 Przesyłanie sygnału przez import zewnątrzkomórkowego związku sygnalizującego 320 Białka receptorowe przenoszą sygnały przez błony komórkowe 322 Niektóre szlaki przekazywania sygnału mają tylko kilka etapów między receptorem a genomem 323 Niektóre szlaki przekazywania sygnału mają wiele etapów między receptorem a genomem 324 Niektóre szlaki przekazywania sygnału działają za pośrednictwem przekaźników wtórnych 325 14.2. Zmiany w aktywności genomu prowadzące do różnicowania komórkowego 326 Niektóre procesy różnicowania obejmują zmiany w strukturze chromatyny 326 Typy płciowe drożdży są determinowane przez konwersję genu 327 Rearanżacje genomu są odpowiedzialne za różnorodność immunoglobulin i receptorów komórek T 329 14.3. Zmiany w aktywności genomu leżące u podstaw rozwoju 331 Bakteriofag λ: przełącznik genetyczny umożliwia dokonanie wyboru między alternatywnymi szlakami rozwojowymi 332 Sporulacja u Bacillus: koordynacja aktywności dwóch odrębnych typów komórek 333 Caenorhabditis elegans: podstawa genetyczna informacji pozycyjnej i określania losu komórek 336 Muszka owocowa: przekształcenie informacji pozycyjnej w plan segmentacji ciała 338 Udział genów homeotycznych jest uniwersalną cechą rozwoju wyższych eukariontów 340 Geny homeotyczne leżą również u podstaw rozwoju u roślin 341 Podsumowanie 342 Krótkie pytania otwarte 343 Pytania problemowe 343 Literatura uzupełniająca 344 Rozdział 15 345 Replikacja genomu 345 15.1. Topologia replikacji genomu 345 Struktura podwójnej helisy utrudnia proces replikacji 346 Doświadczenie Meselsona–Stahla dowiodło semikonserwatywności replikacji 347 Odkrycie topoizomeraz DNA pozwoliło na rozwiązanie problemu topologicznego 349 Wariacje na temat replikacji semikonserwatywnej 351 15.2. Faza inicjacji replikacji genomu 353 Inicjacja replikacji DNA w komórkach E. coli 353 Obszary inicjacji replikacji DNA w komórkach drożdży są równie dobrze poznane 354 Identyfikacja miejsc inicjacji replikacji DNA w komórkach wyższych eukariontów okazała się znacznie trudniejsza 355 15.3. Zjawiska zachodzące w obrębie widełek replikacyjnych 356 Polimerazy DNA to maszyny molekularne produkujące (i degradujące) DNA 356 Ograniczenia polimeraz DNA utrudniające replikację genomu 358 Do ukończenia replikacji nici opóźnionej konieczne jest połączenie fragmentów Okazaki 359 15.4. Terminacja replikacji genomu 361 Terminacja replikacji genomu E. coli zachodzi w ściśle określonym obszarze 362 Niewiele wiadomo o terminacji replikacji w komórkach eukariontów 363 W niektórych komórkach to telomeraza kończy replikację cząsteczek chromosomowego DNA 364 Wpływ długości telomerów na procesy starzenia komórkowego i nowotworzenia 367 Unikalne rozwiązanie problemu skracania telomerów w komórkach Drosophila 368 15.5. Regulacja replikacji genomu eukariotycznego 369 Replikacji genomu wymaga synchronizacji z cyklem komórkowym 369 Warunkiem przejścia punktu kontrolnego G1-S jest udzielenie miejscom inicjacji „licencji na replikację” 370 Nie wszystkie miejsca inicjacji replikacji są wykorzystywane jednocześnie 371 Komórka ma różne opcje na wypadek uszkodzenia genomu 373 Podsumowanie 373 Krótkie pytania otwarte 374 Pytania problemowe 375 Literatura uzupełniająca 375 Rozdział 16 377 Mutacje i naprawa DNA 377 16.1. Przyczyny mutacji 377 Błędy w replikacji są źródłem mutacji punktowych 378 Błędy w replikacji mogą też doprowadzić do mutacji typu insercji i delecji 379 Mutacje są również wywoływane przez mutageny chemiczne i fizyczne 382 16.2. Napra wa mutacji i innych typów uszkodzeń DNA 386 Systemy naprawy bezpośredniej wypełniają pęknięcia i korygują niektóre rodzaje modyfikacji nukleotydów 386 Wycinanie zasad naprawia wiele rodzajów uszkodzonych nukleotydów 387 Naprawa przez wycinanie nukleotydów koryguje bardziej rozległe uszkodzenia 389 Naprawa błędnie sparowanych nukleotydów poprawia błędy replikacji 390 Pęknięcia jedno- i dwuniciowe mogą być naprawiane 391 Uszkodzenia DNA mogą być pomijane podczas replikacji genomu 393 Defekty w naprawie DNA stanowią podłoże chorób człowieka, w tym nowotworów 394 Podsumowanie 394 Krótkie pytania otwarte 395 Pytania problemowe 396 Literatura uzupełniająca 396 Rozdział 17 399 Rekombinacja i transpozycja 399 17.1. Rekombinacja homologiczna 400 Modele rekombinacji homologicznej Hollidaya i Meselsona-Raddinga 400 Model pęknięć dwuniciowych w rekombinacji homologicznej 402 RecBCD jest najważniejszym szlakiem rekombinacji homologicznej u bakterii 403 E. coli może także przeprowadzać rekombinację homologiczną za pomocą szlaku RecFOR 404 Szlaki rekombinacji homologicznej u eukariontów 405 Główną rolą rekombinacji DNA jest naprawa DNA 406 17.2. Rekombinacja umiejscowiona 406 Bakteriofag λ wykorzystuje rekombinację umiejscowioną podczas cyklu lizogennego infekcji 406 Rekombinacja umiejscowiona jest pomocnym narzędziem w konstruowaniu roślin modyfikowanych genetycznie 407 17.3. Tran spozycja 408 Transpozycja replikatywna i konserwatywna transpozonów DNA 409 Retroelementy podlegają transpozycji replikatywnej za pośrednictwem kopii RNA 409 Podsumowanie 412 Krótkie pytania otwarte 413 Pytania problemowe 413 Literatura uzupełniająca 414 Rozdział 18 415 Drogi ewolucji genomów 415 18.1. Genomy: pierwsze 10 miliardów lat 415 Pierwsze systemy biochemiczne opierały się na RNA 415 Pierwsze genomy zbudowane z DNA 418 W jakim stopniu życie jest niepowtarzalne? 419 18.2. Ewolucja cora z bard ziej złożonych genomów 420 Sekwencje genomów kryją wiele śladów dawnych duplikacji genów 420 Duplikacja genu może zajść na skutek wielu różnych procesów 423 Możliwa jest też duplikacja całego genomu 424 W różnych genomach, w tym w genomie człowieka, można odnaleźć też ślady mniejszych duplikacji 428 Prokarionty i eukarionty mogą nabywać geny od innych gatunków 430 W ewolucji genomu następują również rearanżacje istniejących genów 431 Konkurencyjne hipotezy wyjaśniają pochodzenie intronów 433 Ewolucja epigenomu 435 18.3. Genomy: ostatnie 6 milionów lat 436 Genomy człowieka i szympansa są bardzo do siebie podobne 436 Paleogenomika pomaga zrozumieć niedawną ewolucję genomu człowieka 438 18.4. Genomy dziś: zróżnicowanie populacji 439 Pochodzenia HIV i AIDS 439 Pierwsze migracje ludzi z Afryki 440 Różnorodność genomów ułatwia uprawę roślin 442 Podsumowanie 444 Krótkie pytania otwarte 445 Pytania problemowe 445 Literatura uzupełniająca 445 Słowniczek 447 Indeks 445
- Format pliku
- ebook
Pobierz fragment
Produkty podobne
Biologia roślin Część 1
Jest to tłumaczenie ósmego wydania bardzo popularnego w świecie podręcznika biologii roślin, który w niezwykle przystępny sposób przedstawia przegląd zagadnień tworzących szeroko rozumianą naukę o roślinach, od biologii i energetyki komórki roślinnej począwszy, poprzez genetykę i ewolucję roślin, budowę i rozwój roślin okrytonasiennych, fizjologię roślin nasiennych, skończywszy na szeroko pojętej ekologii, ze szczególnym podkreśleniem znaczenia roślin w różnych środowiskach życia na Ziemi.
W podręczniku położono akcent na przejrzystość. Podano definicję każdego wprowadzanego terminu oraz zilustrowano opisane zjawiska i procesy rysunkami oraz zdjęciami, w tym również mikrofotografiami z mikroskopu elektronowego.
Każdy rozdział rozpoczyna się fotografią z podpisem, który odnosi się bezpośrednio do jego treści merytorycznej. Rozdział ten zawiera: streszczenie, pytania kontrolne związane z tekstem, podsumowanie oraz pytania, na które odpowiedzi Czytelnik powinien poznać podczas lektury.
Wydanie polskie podzielone jest na dwie części.
W części pierwszej w sekcji znajduje się wprowadzenie do botaniki, biologia komórki roślinnej ze szczegółowym omówieniem budowy molekularnej, cyklu komórkowego i przemieszczania się substancji do i z komórek. Następnie przedstawiono energetykę komórki roślinnej od przepływu energii, poprzez oddychanie komórkowe aż do wyjaśnienia procesu przechwytywania i przekształcania energii słonecznej w energię chemiczną podczas fotosyntezy. Sekcja dotycząca genetyki i ewolucji poświęcona jest rozmnażaniu płciowemu, dziedziczności i ekspresji genów, a także technologii rekombinacji DNA, biotechnologii roślin i genomice. Wiele miejsca poświęcono Darwinowskiej teorii ewolucji opartej na doborze naturalnym, genetyce populacyjnej i izolacji genetycznej. Sekcja dotycząca różnorodności zwraca uwagę na efekty ewolucji, czyli na liczne i różnorodne gatunki organizmów zamieszkujących obecnie naszą biosferę.
Część pierwszą kończy sekcja poświęcona związkom roślin i ludzi. Znajdują się w niej informacje o powstaniu i rozwoju rolnictwa, jego wpływie na wzrost liczby ludności, informacje o zielonej rewolucji i przyszłości rolnictwa. Nie zabrakło też informacji o leczniczych właściwościach roślin. W części drugiej opisano budowę i rozwój roślin okrytonasiennych. Sekcję tę rozpoczyna tematyka związana z powstawaniem i rozwojem zarodka, czyli embriogenezą. W czasie tego procesu ustalony zostaje ogólny plan budowy rośliny. Następnie omówiono komórki i tkanki roślinnie, budowę i rozwój pędów i korzeni oraz łodyg.
Kolejna sekcja poświęcona jest fizjologii roślin nasiennych. Dowiedzieć się z niej można, jaką rolę w regulacji wzrostu roślin odgrywają hormony roślinne i czynniki zewnętrzne, jakie pierwiastki są niezbędne do wzrostu roślin i jakie funkcje pełnią, jaki wpływ na wzrost rośliny wywiera gleba oraz jak odbywa się przemieszczanie wody i substancji w roślinach. Ostatnia sekcja została poświęcona ekologii.
Podręcznik kierowany jest do studentów: biologii, rolnictwa, ogrodnictwa, leśnictwa, biotechnologii, ochrony środowiska, farmacji, studiujących na uniwersytetach, uczelniach rolniczych, medycznych, technicznych i pedagogicznych oraz osób ciekawych świata roślin.
Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 194.00 zł
Biologia Środowiska
Podręcznik w przejrzysty sposób opisuje wybrane zagadnienia z ekologii, morfologii wybranych grup organizmów zasiedlających biosferę, rolę mikroorganizmów w obiegu pierwiastków w przyrodzie czy biologiczne metody klasyfikacji wód. Przedstawia wodę, glebę i powietrze jako środowiska bytowania i przenoszenia mikroorganizmów. Podręcznik przeznaczony jest dla studentów i pracowników naukowych uniwersytetów, akademii rolniczych i uczelni technicznych zajmujących się ochroną i inżynierią środowiska.
Zakres tematyczny podręcznika obejmuje podstawy biologii środowiska podane w 5-ciu rozdziałach, dotyczących kolejno:
Rozdział 1 Wybranych zagadnień z ekologii.
Rozdział 2 Morfologii wybranych grup organizmów zasiedlających biosferę.
Rozdział 3 Roli mikroorganizmów w obiegu pierwiastków w przyrodzie.
Rozdział 4 Biologicznych metod klasyfikacji wód.
Rozdział 5 Wody, gleby i powietrza jako środowisk bytowania i przenoszenia mikroorganizmów.
Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 21.00 zł
Diversity of forest vegetation of the Silesian Foothills / Zróżnicowanie roślinności leśnej Pogórza Śląskiego
Praca jest dwujęzyczną monografią naukową z zakresu fitosocjologii. Zostało w niej kompleksowo przedstawione zagadnienie zróżnicowania roślinności leśnej Pogórza Śląskiego – jednego z najbardziej interesujących botanicznie regionów Polski. Roślinność obszaru była obiektem dużej liczby prac naukowych, jednakże mających charakter wybiórczy lub dawno nieaktualnych. Wieloletnie badania, których wyniki przedstawiono w monografii, pozwoliły na usystematyzowanie wiedzy z zakresu zróżnicowania roślinności leśnej Pogórza Śląskiego w kontekście wielu, często sprzecznych ze sobą, prac archiwalnych. Stanowi w ten sposób materiał wyjściowy dla badań z zakresu takich dziedzin jak: geobotanika, ekologia, leśnictwo, chorologia, zoologia, etnobiologia czy klimatologia. Dokładne rozpoznanie fitocenotyczne lasów obszaru jest także podstawą działań praktycznych na potrzeby ochrony przyrody, leśnictwa, gospodarki przestrzennej oraz turystyki.
Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 40.00 zł
Floral display and reproductive system in brown mustard Brassica juncea (L.) Czern. et Coss. and white mustard Sinapis alba L., Brassicaceae
The reproductive success of entomophilous species depends on the floral attractivity and mating system of plants, and the performance of pollinators. Owing to the substancial declie in the number of honey bees, the significance of wild insects as pollen vectors is growing. Lack of the comparative studies on ecological specialization of the floral display in cultivated mustards and effectiveness of their managed and wild pollinators as well as the discrepancies in data on the levels of allogamy and strength of SI system reveal a need of comprehensive studies on the reproductive system in these crop plants. This study aims to investigate: 1) floral and inflorescence characteristics significant to the reproductive system of mustards, 2) the relation of an inflorescence structure to floral display, and to fruit and seed set, 3) the mating system, 4) the pollination performance of managed and wild flower visitors and 5) the flow value of investigated crops for insects.
The studies were conducted on Brassica juncea ‘Małopolska’ and Sinapis alba ‘Borowska’. The flowering phenology, floral display and structure of synflorescence, P/O ratio were studied at both the flower and the individual level. Stigma receptivity was verified by two enzymatic tests and in vivo by artificial cross-pollination. To determine the SI strength and the mating system controlled pollination treatments were carried out. Field experiments using cages were performed to evaluate the role of insects in mustard pollination. Pollinator performance was assessed in terms of their relative abundance and density, flower constancy as well as pollen transfer and deposition. Moreover, chemical composition of nectar was studied using the HPAEC-PAD technique and the histidine scale. The pollen mass available to insects was determined by the modified ether method.
The pattern of flowering of studied cultivars shows a positively skewed distribution with a tendency towards a more symmetrical curve, leading to stable pollinator services throughout the whole flowering period. The flower display size depended on the cultivar and year, and fluctuated during a flowering season. Peak flower opening on the plant started in the 2nd week of the blooming period and continued for 2 weeks. During this period up to 86 and 91.5% of the total flowers opened on the cultivar ‘Borowska’ and cultivar ‘Małopolska’ plants, respectively, with the daily portion up to 6.1 and 8.6%. Mustard flowers are arranged in polytelic synflorescences, with racemes as the basic flowering units (florescences). Racemes are organized at main axis (MF), lateral axes and paracladia (Pc). Among-florescence and among-axis variation in abundance of flowering, fruit set and seed set was elucidated. The flower number/florescence as well as the fruit set and seed number/fruit decreased with increasing ramification order and for axes developing at the bottom of a synflorescence. In both mustards, the majority of flowers and subsequently fruits on the plant were produced by the MF and florescences on Pc of 1st and 2nd order. Mustard flowers exhibit incomplete protogyny. The P/Os values show that both cultivars are facultative in their reproductive systems. Results of pollination treatments reveal that cultivar ‘Małopolska’ has a high level of SC and facultative autogamy, whereas ‘Borowska’ is facultative xenogamous with partially effective SI (PSC). In cultivar ‘Borowska’ both the fruit set and seed number/flower decreased considerably after geitonogamous pollination, whereas in ‘Małopolska’ a lower mass of selfed seeds compare to that of outcrossed seeds was stated. The fruit set was highly correlated with both the seed number/flower and seed number/fruit. In cultivar ‘Borowska’ fruit set showed a positive correlation with seed weight, indicating that pollination treatments that produced numerous fruits also formed heavier seeds. The absence of insects decreased the total number of fruits set on a plant (~1.5×) and seed number/fruit (up to 1.7×) in both cultivars. Isolation from insects also decreased the fruit set by 10.7% in cultivar ‘Borowska’. The key pollinators were honey bees and solitary bees from the families Andrenidae, Halictidae and Megachilidae. Although honey bees did not differ significantly in their ability to deposit pollen grains on stigmas when compared with other bees, they exhibited higher levels of floral constancy and visited mustard flowers with higher intensity. In B. juncea ‘Małopolska’ solitary bees were equally efficient pollinators in terms of their daily activity pattern and flower constancy. The pattern of daily activity of flower visitors was associated primarily with the opening of new flowers and well correlated with floral rewards availability. Nectar of both cultivars is hexose-dominant with maltose, trehalose, erlose and sorbitol content. The pattern of AA content in nectar was age-dependent. Mustard flowers offered substantial amounts of pollen for visiting insects. Estimated pollen yield per unit area ranged from 48 to 85 kg·ha-1.
The main factors determining the distribution and size of flower display in mustards, are the structure of synflorescence and envintonmental conditions. A mixed mating system appears to occur in both investigated mustards and the weakening of SI system in S. alba is proved. Mustards are adapted to pollination by short-tongued bees and flies, but as cultivated crops they have been ‘infested’ by honey bees. The alternate pollinators are wild solitary bees. They have the potential to replace services provided by honey bees if multi-directional practices increase their population sizes to levels resulting in the flower visitation rates as high as A. mellifera. The obtained results are of practical importance when applied in the breeding and cultivation protocols for mustards. They can also be used in apiculture.
Geny Krótkie Wprowadzenie 6
Interdyscyplinarna seria KRÓTKIE WPROWADZENIE piórem uznanych ekspertów skupionych wokół Uniwersytetu Oksfordzkiego przybliża aktualną wiedzę na temat współczesnego świata i pomaga go zrozumieć. W atrakcyjny sposób prezentuje najważniejsze zagadnienia XXI w. - od kultury, religii, historii przez nauki przyrodnicze po technikę. To publikacje popularnonaukowe, które w formule przystępnej, dalekiej od akademickiego wykładu, prezentują wybrane kwestie.
Książki idealne zarówno jako wprowadzenie do nowych tematów, jak i uzupełnienie wiedzy o tym, co nas pasjonuje. Najnowsze fakty, analizy ekspertów, błyskotliwe interpretacje.
Opiekę merytoryczną nad polską edycją serii sprawują naukowcy z Uniwersytetu Łódzkiego: prof. Krystyna Kujawińska Courtney, prof. Ewa Gajewska, prof. Aneta Pawłowska, prof. Jerzy Gajdka, prof. Piotr Stalmaszczyk.
*
Geny to jedno z najciekawszych zagadnień współczesnej nauki. Jak są zbudowane? Czy powinniśmy się bać GMO? Na co chorowali królowa Wiktoria i car Mikołaj II oraz skąd o tym wiemy? W jaki sposób genetyka jest wykorzystywana w kryminalistyce i badaniach historycznych?
Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 25.00 zł
Gleboznawstwo. Rozdział 3 Czynniki i procesy glebotwórcze
Rozdział 3 z publikacji pt. "Gleboznawstwo", redakcja naukowa: Andrzej Mocek.
Kompendium wiedzy o glebie opracowane według najnowszych kryteriów stosowanych w Polsce i na świecie.
Nowoczesny, ogólnopolski podręcznik gleboznawstwa. Zaprezentowano w nim wiadomości dotyczące genezy, budowy morfologicznej, właściwości oraz klasyfikacji przyrodniczej i użytkowej gleb. Omówiono nowoczesną metodykę oznaczania najważniejszych parametrów glebowych. Książka jest bogato ilustrowana (m.in. są fotografie najważniejszych typów gleb Polski).
W publikacji przedstawiono nową klasyfikację uziarnienia mineralnych utworów glebowych, opracowaną przez PTG (2009), które nawiązują ściśle do podziałów na frakcje i grupy granulometryczne stosowane powszechnie w literaturze międzynarodowej. Zaprezentowano również nowe zasady klasyfikacji przyrodniczej gleb. Systematyka gleb Polski (SgP 2011) jest oparta na kryteriach najczęściej stosowanych w taksonomiach gleb o zasięgu światowym, zalecanych oraz wykorzystywanych w krajach Unii Europejskiej. Książka jest przeznaczona dla studentów kierunków: rolniczych, przyrodniczych, inżynierii kształtowania środowiska, ochrony środowiska, biologii, geografii, geodezji, architektury krajobrazu w ramach studiów licencjackich, magisterskich i doktoranckich oraz dla pracowników naukowych wyższych uczelni i instytutów badawczych.
Najniższa cena z 30 dni przed obniżką: 12.00 zł
