Biologia systemów. Strategia działania organizmu żywego

Wyjątkowa książka, w której omówiono procesy zachodzące w organizmach żywych w sposób zintegrowany, pozwalający zrozumieć mechanizmy zjawisk i związki przyczynowo-skutkowe w biologii, a szczególnie w biochemii.

Autorzy przyjęli oryginalny, ale zarazem czytelny sposób wykładu, posługując się wielokrotnie porównaniami i modelami ze świata makroskopowego i uświadamiając Czytelnikowi istnienie jedności praw fizyki, chemii i biologii. Całość zilustrowana jest licznymi, przemawiającymi do wyobraźni rysunkami i schematami.

Publikacja została podzielona na 5 części:

? struktura i funkcja,

? energia w biologii – potrzeba i wykorzystanie,

? znaczenie informacji w układach żywych,

? regulacja w układach biologicznych,

? współdziałanie w zorganizowanych układach biologicznych.

Podręcznik jest pasjonującą lekturą dla wszystkich zainteresowanych biologią, a także stanowi doskonałe wprowadzenie do dynamicznie rozwijającej się w ostatnich latach biologii systemów. Skorzystają z niego studenci: biotechnologii, medycyny, bioinformatyki, programowania, robotyki i automatyki, biocybernetyki, inżynierii biomedycznej. Po książkę chętnie sięgną także czytelnicy, dla których oczywista staje się potrzeba zmian w sposobie przekazywania ogromu współczesnej wiedzy biologicznej - nauczyciele i uczniowie szkół ponadgimnazjalnych.

Spis treści

Od autorów VII Wstęp IX 1 Struktura i funkcja w układach żywych 1 1.1. Ogólna fizykochemiczna charakterystyka struktur biologicznych 1 1.2. Samoorganizacja 27 2 Energia w biologii – potrzeba i wykorzystanie 32 2.1. Ogólne założenia termodynamiki 32 2.2. Biologiczne źródła energii – synteza wody 35 2.3. Synteza ATP 42 2.4. Fotosynteza 44 2.5. Korzystanie ze źródła energii – sposób bezpośredni i pośredni 47 2.6. Wydajność biologicznych procesów energetycznych 55 2.7. Efekty entropijne 57 2.8. Potrzeby energetyczne organizmu 59 3 Informacja – rola i znaczenie w układach żywych 62 3.1. Informacja jako pojęcie ilościowe 62 3.2. Źródło i wiarygodność informacji 68 3.3. Rodzaje informacji przekazywanej przez DNA 97 3.4. Entropia informacji i mechanizmy ułatwiające dokonanie wyboru 103 3.5. Pośredni zapis informacji genetycznej 105 3.6. Rola informacji w interpretacji zjawisk patologicznych 114 4 Regulacja w układach biologicznych 119 4.1. Komórka i organizm 120 4.2. Zasada i mechanizm regulacji automatycznej w komórce 121 4.3. Sprzęgnięcie regulacyjne komórek i organizmu – zależność hierarchiczna 128 4.4. Mechanizmy związane z regulacją na poziomie organizmu 131 4.5. Kontrola rozwoju 149 4.6. Ogólne zasady regulacji w biologii 151 4.7. Poziomy regulacji 152 5 Współdziałanie w zorganizowanych układach biologicznych 157 5.1. Zasada współdziałania 157 5.2. Kooperacja i koordynacja – zasada działania 158 5.3. Specyfika koordynacji procesów w komórce i w organizmie 165 5.4. Współdziałanie komórek i organizmu – realizacja współdziałania oparta na aktywacji i hamowaniu enzymów (efekty szybkie) 167 5.5. Współdziałanie komórek i organizmu – realizacja współdziałania związana z ekspresją genów (efekty powolne) 173 5.6. Specjalizacja i współdziałanie 183 Hipotezy 188 1. Symulacja procesu fałdowania się białek 188 2. Konstrukcja proteomu 198 3. Kryteria życia 203 Skorowidz 211