Molecole, cellule e organismi

Nel giro di pochi decenni la Biologia ha conosciu­to uno sviluppo straordinario: molti fenomeni biolo­gici sono stati chiariti in grande dettaglio sia a livello cellulare, sia a livello molecolare; sono stati scoperti nuovi ruoli a carico di molecole di cui si supponeva di co­noscere a fondo la funzione; sono emerse interazioni e reciproche regolazioni tra processi considerati indi­pendenti e concetti ritenuti definitivamente acquisiti hanno dovuto essere rivisti e ridimensionati.
Di fronte a questa effervescenza di conoscenze è nata la scelta di redigere un libro che fornisca un’analisi accurata della “logica” dei processi biologici fondamentali, limitando la descrizione dettagliata ad alcuni esempi specifici, in modo da fornire allo studente le basi per comprendere autonomamente la loro applicazione a nuovi casi particolari.
Il volume si apre con l’Intro­duzione che documenta molto sinte­ticamente questo straordinario sviluppo descrivendo le tappe attraverso cui i grandi temi della biologia si sono evoluti. Segue una Prima parte del volume, Premesse, in cui vengono sinteticamente presentati i concetti e le conoscenze di chimica, chimico-fisica e biochimica necessari alla comprensione dei fenomeni biologici. La Seconda parte, Struttura e funzione della cellula e delle sue parti, analizza dal punto di vista morfologi­co, molecolare e funzionale la cellula e le strutture che la compongono, mentre la Terza, Il flusso di informa­zione all’interno della cellula, descrive i meccanismi che trasformano l’informazione genetica in strutture funzionanti e la loro regolazione, e la Quarta, Il flusso di informazione da una generazione cellulare all’al­tra, descrive il processo della replicazione del DNA, i meccanismi della divisione cellulare, la regolazione e le alterazioni del ciclo cellulare. La Quinta parte, La riproduzione, infine, affronta brevemente il tema dei diversi tipi di riproduzione con particolare riguardo alla riproduzione sessuata e alla meiosi, dello svilup­po embrionale e del differenziamento e si conclude con un capitolo sulle recenti teorie sull’origine della vita cellulare.Parte I Premesse
1. Concetti e nozioni di chimica e chimico-fisica di rilevanza biologica
2. La chimica delle cellule
3. Le proteine
4. Enzimi e vie metaboliche
5. Gli acidi nucleici
6. Cellule e organismi
Parte II Struttura e funzione della cellula e delle sue parti
7. Le membrane biologiche
8. Il flusso di energia attraverso la materia vivente: il ruolo di mitocondri e cloroplasti
9. La membrana plasmatica: un confine che controlla il transito di composti ed informazioni
10. Riconoscimento e interazioni tra cellule
11. La matrice extracellulare
12. Il citoscheletro e la motilità cellulare
13. I sistemi di membrane citoplasmatiche
14. Il nucleo
Parte III Il flusso di informazione all’interno della cellula
15. Il dogma centrale della biologia molecolare rivisitato
16. L’organizzazione dei genomi
17. La trascrizione
18. Maturazione degli RNA
19. La traduzione
20. Le modificazioni post-traduzionali delle proteine e lo smistamento verso le loro destinazioni finali
21. La regolazione dell’espressione genica
22. Sistemi genetici citoplasmatici
23. I virus
Parte IV Il flusso di informazione da una generazione cellulare all’altra
24. La replicazione del DNA
25. Divisione cellulare
26. Il ciclo cellulare
Parte V La riproduzione
27. La riproduzione sessuata
28. Sviluppo embrionale e differenziamento
29. Le origini della vita cellulare.