W przejrzystej i nowoczesnej formie autorzy zapoznają czytelnika z najnowszymi odkryciami w dziedzinie biologii komórki, a jednocześnie dają interpretację zagadnień w aspekcie klinicznym.

Wysokiej jakości elektronogramy są ogromnym atutem tego podręcznika.
Układ dzieła (tabele, schematy) czyni je bardzo przydatnym w trakcie ćwiczeń i seminariów, a także podczas powtarzania materiału przed egzaminem przedmiotowym lub specjalizacyjnym.

Książka przeznaczona jest dla lekarzy, studentów medycznych wydziałów: lekarskich, farmaceutycznych, analitycznych, pielęgniarskich oraz biotechnologii.

Rozdziały:

1. Jak powstają odmienne fenotypy komórek
Ewolucja dyscyplin naukowych
Fenotypy komórek ssaków
Organizacja komórek w tkankach
Zmienność fenotypów komórkowych w czterech głównych typach tkanek
Regulacja ekspresji genów – krótki przegląd
Podsumowanie

2. Budowa cząsteczkowa i funkcjonalne składniki błony komórkowej
Słowa kluczowe
Znaczenie błon w funkcjonowaniu komórki
·Różnorodność błon
·Białka i lipidy
·Ważne funkcje błony komórkowej
·Znaczenie kliniczne; transfuzja krwi i przeszczep
Gdzie i kiedy powstają błony komórkowe?
·Rozmieszczenie
Typy i funkcje lipidów błonowych
·Glicerofosfolipidy
·Sfingolipidy
·Glikosfingolipidy: aspekty kliniczne
·Cholesterol
Czynnościowe właściwości lipidów
·Amfipatyczny charakter lipidów
·Układ miceli
·Lipidy błonowe tworzą specjalną ciecz
·Przesunięcia wewnątrz płaszczyzny dwuwarstwy błonowej
·Wpływ przemieszczania się lipidów na funkcję komórki
Specjalizacja lipidów błonowych w sygnalizacji komórkowej
·Eikozanoidy
·Biosynteza prostaglandyn: aspekty kliniczne
·Płytki krwi: tworzenie arachidonianu
·Szlak leukotrienów
·Prostaglandyny i leukotrieny: aspekty kliniczne
·Fosfoinozytydy
Mozaika białkowo-lipidowa
Fizyczne i chemiczne właściwości białek błonowych
·Zasady termodynamiczne
·Białka błonowe należą do dwóch podstawowych typów
·Białka integralne poruszają się wewnątrz płaszczyzny błony
Białka integralne
·Białka transbłonowe przechodzące pojedynczo (monotopowe)
·Białka transbłonowe przechodzące wielokrotnie (politopowe)
·Białka błonowe związane z lipidami
·Białka związane z węglowodanami
Białka peryferyjne
Cytoszkielet błonowy
·Białka cytoszkieletowe erytrocytu
·Cytoszkielet spektrynowy
·Strukturalny model błon komórkowych u Eukaryota
Błonowe powierzchnie spolaryzowanych komórek
·Powierzchnia szczytowa (apikalna): specjalizacja i modyfikacje
·Powierzchnie szczytowe: różnorodność architektoniczna
Specjalizacja błon
·Podstawno-boczna powierzchnia komórki nabłonkowej
Receptory powierzchniowe błony komórkowej
·Zewnątrzkomórkowa domena receptora powierzchniowego
·Domeny transbłonowe
·Domeny transbłonowe jednokrotnie przechodzące
·Domena cytoplazmatyczna
Mechanizm sygnalizacji transbłonowej
Podsumowanie

3. Struktura i funkcja organelli wewnątrzkomórkowych
Słowa kluczowe
Ruch wewnątrzkomórkowy
·Przepływ białka: przepływ pęcherzykowy
Jądro komórkowe
·Synteza rybosomów w jąderku
Otoczka jądrowa (NE)
Pory jądrowe i kompleks pora jądrowego
·Mechanizmy importu i eksportu jądrowego
Sygnał lokalizacji jądrowej
·Rola importyn
·Rozpad i ponowne odtwarzanie jądra
Mitochondria
·Ogólna struktura i funkcja
·DNA mitochondrialny
·Błona zewnętrzna i wewnętrzna mitochondrium
·Macierz mitochondrialna
·Mechanizm importu białek mitochondrialnych
Chaperony mitochondrialne
·Fałdowanie białek: chaperony hsp60 i hsp70
·Jak działają chaperony
Peroksysomy
·Struktura i funkcja: aspekty kliniczne
·Biogeneza peroksysomów
·Import białek do peroksysomów
·Główne zaburzenia peroksysomalne u ludzi
Siateczka śródplazmatyczna
·Szorstka siateczka śródplazmatyczna
Światło siateczki śródplazmatycznej
·Środowisko fizykochemiczne
·Składniki światła siateczki śródplazmatycznej
Przechowywanie białek w siateczce śródplazmatycznej
Przemieszczanie białek
·Przegląd syntezy białka: rybosomy, mRNA i sygnał peptydowy
Cząstka rozpoznająca sygnał
·Kierowanie rybosomów
Mechanizmy translokacji białek wydzielniczych i monotypowe białka błonowe
Mechanizmy, które decydują o białkach politopowych
Rdzeń glikozylacji białek i lipidów pojawia się w siateczce śródplazmatycznej
Biosynteza lipidów błonowych
·Mechanizmy sortowania i transportu lipidów
Szlaki wędrówki lipidów błonowych
·Szlak pęcherzykowy i wymiana monomeryczna

4. Ruch organeli i pęcherzyków
Słowa kluczowe
Szlak wydzielania
-Badania nad szlakiem wydzielania
·Konstytutywny szlak wydzielania
·Regulowany szlak wydzielania
-Znaczenie wapnia
-Ziarna wydzielnicze z gęstym rdzeniem
·Wydzielanie domyślne (deafoltowe)
-Aspekty kliniczne: mukowiscydoza (zwłóknienie torbielowate trzustki)
Molekularne wydarzenia towarzyszące tworzeniu pęcherzyków i ich ruchowi
·Pęcherzyki pączkujące
·COP-I
·COP-II
·Recykling pęcherzyków
-Przełączniki molekularne
·Białka SNARE i rozpoznawanie błony docelowej
-Konserwatyzm gatunkowy: NSF
·Pęcherzyki okryte klatryną
-Składniki płaszcza klatrynowego
-Adaptyny
·Adresowanie pęcherzyka
-Tworzenie kompleksów fuzyjnych
·GTPazy: składowanie i fuzja
-Białka G
-Monomeryczne GTPazy
-Białka Rab
·Transport pęcherzykowy – podsumowanie
Aparat Golgiego
·Polarność aparatu Golgiego
·cis – środkowe – trans cysterny Golgiego
·Procesy biochemiczne zachodzące w aparacie Golgiego
·Etapy glikozylacji w aparacie Golgiego
·Ukierunkowany ruch z aparatu Golgiego
Lizosomy
·Struktura i funkcja
-Składniki błony lizosomalnej są unikatowe
-Szlaki importu materiału do lizosomu
-Wędrówka hydrolaz lizosomalnych
·Zaburzenia syntezy i magazynowania enzymów lizosomalnych
-Choroby spichrzeniowe mukopolisacharydów
-Choroba komórki I
·Endocytoza
-Pinocytoza
-Endocytoza za pośrednictwem receptorów
·Wejście substancji do komórki na drodze RME
-Frakcja LDL cholesterolu, transferyna i czynniki wzrostu
·Defekty procesu endocytozy za pośrednictwem receptorów
-Korelacje kliniczne
·Fagocytoza
·Mechanizmy wychwytu cząstek przez fagocyty
-Zwiększanie powierzchni zdolnej do marszczenia
-Transdukcja sygnałów fagocytozy
-Tworzenie fagolizosomów
·Transcytoza
-Egzocytoza
·Przedziały konstytutywne – a przedziały regulowane
-Neurotransmitery i pęcherzyki synaptyczne
·Sortowanie do różnych miejsc przeznaczenia w błonie komórkowej
-Markery adresowe
·Medyczne aspekty biologii komórki
Podsumowanie

5. Mitochondria i energia komórki
Słowa kluczowe
Mitochondria i uzyskiwanie energii
·Organizacja mitochondriów
·Oksydacja
-Protony i uzyskiwanie energii
-Węglowodany i tłuszcze
·Wytwarzanie acetylo-CoA
-Sprzężenie chemiosmotyczne
-Transport elektronów
-Pompowanie protonów przez system transportujący elektrony
·Synteza ATP i łańcuch oddechowy
Mitochondria a choroby u człowieka

6. Cykl komórkowy i podział komórki
Słowa kluczowe
Ogólne zasady cyklu komórkowego
·Fazy prawidłowego cyklu komórkowego
·Czas trwania cyklu komórkowego
-Postępowy charakter cyklu komórkowego
Nauki płynące z wiedzy o jaju żaby
·Procesy dojrzewania
-MPF: czynnik fazy M 145
·MPF: regulator procesów mitotycznych
-Rola cykliny B
-Struktura cykliny B
-Mechanizm cyklu komórkowego
·Degradacja cykliny B
-Sygnał destrukcji i ubikwityna
·    MPF w mitozie
Regulowane przejście komórek ssaków przez cykl komórkowy
·Rola Cdk i cyklin
-Rola kompleksów Cdk-cykliny
·Punkty kontroli w regulacji cyklu komórkowego
-Białko p53: wybrane aspekty kliniczne
.Białkowe inhibitory kompleksów Cdk-cykliny
-Rodzina p21
-Rodzina inhibitorów p15 i p16
·Białka supresorowe guza: aspekty kliniczne
-p53 i Rb
·Apoptoza
-Znaczenie kationów dwuwartościowych
-Zmiany w błonach komórek apoptotycznych
-Szlaki transdukcji sygnałów w apoptozie
·Starzenie się komórek
-Starzenie się komórek w hodowlach tkankowych
-Wyniki badań i ich implikacje
-Najistotniejsze hipotezy starzenia: stres oksydacyjny
·Kontrola cyklu komórkowego w tkankach
-Rola płytkopochodnego czynnika wzrostu (PDGF)
-Czynniki wzrostu
·Faza spoczynkowa w cyklu komórkowym
-Rola fazy Go i genetyczne przełączanie
-Kontakt komórka–komórka: kiedy prawidłowe komórki przestają się dzielić ·   Wzrost komórek nie podlegający regulacji: aspekty kliniczne
Protoonkogeny
·Kluczowe mechanizmy podziału komórki
-Mitoza
-Kondensacja chromatyny
-Rozpad otoczki jądrowej
-Rola mikrotubul, motory mikrotubul i kinetochory
·Mikrotubule, tworzenie wrzeciona i metafaza
-Centriole
-Kinetochory
-Motory mikrotubul
-Anafaza
-Telofaza
-Cytokineza
Podsumowanie

7. Cytoszkielet
Słowa kluczowe
Mikrotubule i centrosomy
·Motory molekularne
· Kora aktynowa
Filamenty pośrednie
·Struktura filamentów pośrednich
·Białka filamentów pośrednich
Mikrotubule
·Struktura podstawowa
·Montowanie mikrotubul in vitro
·Mikrotubule i ich dynamiczna niestabilność
·Białka towarzyszące mikrotubulom
Mikrotubule: wybrane aspekty kliniczne
Motory molekularne: ruch wzdłuż mikrotubul
Rzęski i centriole
·Dyneina jest motorem molekularnym rzęsek i wici
·Wybrane aspekty kliniczne: zaburzenia czynności rzęsek u człowieka
Filamenty aktynowe
Polimeryzacja aktyny
·Hydroliza ATP podczas polimeryzacji aktyny
·Kontrola polimeryzacji aktyny i białka wiążące aktynę
Białka wiążące aktynę
·Profilina
·Tymozyna ß4
Spektryna
·Białka sieciujące aktynę
·Funkcja filamentów aktynowych: aspekty kliniczne
-Regulacja składania aktyny w części korowej cytoplazmy: wybrane aspekty kliniczne
·Cytoszkielet aktynowy a rak
·Sygnalizacja komórkowa, wapń i gelsolina
-Zamiana żelu w zol
-Gelsolina
·Miozyna i cząsteczki pokrewne
·Mechanizmy mięśniowe w komórkach niemięśniowych
·Mikrokosmki
Mięśnie
·Mięśnie szkieletowe
·Skurcz mięśnia
-Cykl skurczu
-Regulacja skurczu mięśnia
Stechiometria podjednostek troponiny
Rola Ca2+ w skurczu mięśnia
Inne białka potrzebne do skurczu mięśnia: dystrofina (dystrofia mięśniowa)
·Mechanizm skurczu mięśni: sercowego i gładkiego

8. Połączenia międzykomórkowe, adhezja międzykomórkowa i macierz zewnątrzkomórkowa
Słowa kluczowe
Złącze komórka–komórka i komunikacja międzykomórkowa
Połączenia międzykomórkowe i adhezja
·Połączenie międzykomórkowe złożone
·Połączenia zamykające
-Powierzchnia podstawno-boczna: wybrane aspekty kliniczne
·Połączenie zwierające
·Międzykomórkowe połączenia przylegania
-Katheryny
-Kateniny
·Współdziałanie komórka–macierz
-Połączenia za pomocą desmosomów
-Połączenia desmosomalne: wybrane zagadnienia kliniczne
·Hemidesmosomy
·Integryny
-Integryny: wybrane aspekty kliniczne
·Połączenia typu neksus (połączenia jonowo-metaboliczne)
Macierz zewnątrzkomórkowa
·Fibroblasy i ich produkty komórkowe
- Błona podstawna
· Macierz zewnątrzkomórkowa w transdukcji sygnału i różnicowaniu komórki
-Główne właściwości GAG
-Główne grupy GAG
Proteoglikany
·Kolagen
-Biosynteza kolagenu
-Prokolagen
-Wytrzymałość kolagenu na rozciąganie
-Kolagen typu IV
-Aspekty kliniczne: kolagenozy
.Fibronektyna
-Receptor integryna – fibronektyna a przerzuty nowotworowe: aspekty kliniczne
·Laminina
·Entaktyna
·Cząsteczki adhezji komórkowej
- N-CAM
Transdukcja sygnału i adhezja komórkowa

9.Molekularne mechanizmy transdukcji sygnałów: podstawowe szlaki sygnalizacyjne komórki
Słowa kluczowe
Fosforylacja i sygnalizacja komórkowa
·Kinazy i fosfatazy
-Rola fosforylacji
-Rola defosforylacji
·Rodziny GTPaz
·Cząsteczki informatorów II rzędu (wtórnych przekaźników)
-cAMP
-cGMP
-DAG
-IP3
-Wapń
·Zewnątrzkomórkowe drogi cząsteczek przekazujących sygnały
-Szlak parakrynowy
-Szlak autokrynowy
-Szlak okołokrynowy (jukstakrynowy)
·Komórkowe odpowiedzi receptorów na cząsteczki sygnałowe
-Nabywanie i utrata kompetencji
-Pewne komórki wymagają ligandów sygnalizacyjnych do przetrwania programowanej śmierci komórki
-Różne komórki odmiennie odpowiadają na ten sam sygnał
-Sygnał regulacji szlaku przemian w dół
·Zasady komunikacji w komórkach ssaków
-Grupa 1: rodzina receptorów lipofilowych
-Grupa 2: rodzina receptorów hydrofilowych
Szlaki sygnalizacyjne z receptorami nie eksponowanymi na powierzchni komórki
·Komunikacja przez połączenia typu neksus (jonowo-metaboliczne)
-Rola sekretyny i wapnia
·Sygnalizacja komórkowa przez tlenek azotu
-Tlenek azotu: wybrane zagadnienia kliniczne
·Ligandy lipofilowe i receptory jądrowe
·Układ sygnalizacyjny steroidów
-Aspekty kliniczne: otyłość
·Szlaki, które obejmują receptory eksponowane na powierzchni komórki
-Receptory kanałów jonowych
-Konformacyjne stany kanałów jonowych: mechanizmy regulacyjne
·Receptory związane z białkiem G i ich szlaki sygnalizacyjne
-Rodzina receptorów powiązanych z białkiem G
-Białka G: wybrane zagadnienia kliniczne
-1. Rodzina podjednostek ? białka G
-Jak białka G wiążą się z błoną komórkową
-2. Szlak efektorów białka G
-Rola cyklazy adenylanowej w szlaku wymagającym cAMP i Ca2+
·cAMP i białkowa kinaza A
-PKA
-PKA a procesy metaboliczne
-PKA a procesy transkrypcyjne: cAMP kontroluje transkrypcję różnych genów
-Procesy z udziałem PKA: rola fosfataz białkowych w sygnalizacji komórkowej
·Mobilizacja cząsteczek informatorów II rzędu, wapń
·PKC i sygnalizacja komórkowa
-Rola fosfatydyloinozytolu związanego z błoną plazmatyczną
-Rola PKC w sygnalizacji komórkowej
-Fizjologiczna rola PKC
·Kanały uwalniające Ca2+ wewnątrzkomórkowy
·Kalmodulina: ubikwitynowane białko wiążące wapń
-Molekularne podstawy szlaków sygnalizacyjnych w komórkach zmysłowych
·Cząsteczkowe podstawy widzenia
-Fotoreceptorowy system sygnalizacyjny: komórki pręcików
-Fotoreceptorowy system sygnalizacyjny: komórki czopków
·Molekularne podstawy węchu

10.Szlaki sygnalizacji komórkowej: komunikacja przez receptory połączone z enzymem i receptory związane z enzymem
Słowa kluczowe
Receptory białkowych kinaz tyrozynowych
·Podstawowa struktura receptorów RPTK
-Domena zewnętrzna
-Domena transbłonowa
-Domena cytoplazmatyczna
-Rodzina RPTK
·Ligandy RPTK
·Zasady sygnalizacji z wykorzystaniem RPTK
-Procesy sygnalizujące szlak przemian w dół aktywowanych RPTK
·Rodzina Src wewnątrzkomórkowych kinaz tyrozynowych
·Fosfatazy białkowe i transdukcja sygnału
Szlak sygnału z receptorów związanych z kinazą tyrozynową
·Własności receptorów kinaz nietyrozynowych
-Redundancja
-Wspólne podjednostki receptorów przetwarzających
.Plejotropia
·Receptory cytokin hematopoetycznych
·Szlak sygnalizacyjny cytokin hematopoetycznych
Receptory z domenami kinaz serynowo-treoninowych
·Transformujący czynnik wzrostu ß
-Receptory TGF-ß
Sygnalizacja za pośrednictwem receptorów integryn
·Połączenie cytoszkielet – EMC – integryna
-Struktura i skład płytek przylegania
Podsumowanie
Dodatek A: Mikroskopia
Dodatek B: Aminokwasy i kwasy nukleinowe
Skorowidz