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세포와 생명 : 생명을 만드는 정밀한 장치 ‘세포’의 모든 것을 들여다본다

원제 : 細胞と生命 生物を形づくる精緻な裝置の神秘にせまる
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책소개

생명을 만드는 정밀한 장치 ‘세포’의 모든 것을 들여다본다

우리의 몸은 약 37조 개의 세포로 이루어져 있다. 그리고 세포는 인간이 만든 그 어떤 물건보다도 정밀한 시스템으로 움직인다. 그 세포 하나하나가 모여 장기를 이루고, 장기가 서로 밀접하게 연관되어 기능을 발휘함으로써 생명이 유지된다. 이렇듯 세포는 우리 몸의 근원이다. 그렇다면 세포는 어떻게 이루어져 있으며 어떤 메커니즘으로 움직이고 있을까?
이 책 《세포와 생명》은 살아서 활동하는 작은 세포가 어떻게 생명을 유지하는지, 그 현장을 250여 컷의 그림과 사진으로 설명하는 책이다.
제1장에서는 세포를 철저히 해부한다. 세포의 발견 과정과 함께, 세포의 여러 구성 요소, 즉 세포핵·소포체·골지체·미토콘드리아·세포막 등 여러 소기관의 모양과 기능을 알아본다. 세포가 어떤 구조로 되어 있고, 그 속에서는 어떤 일이 일어나는지 알 수 있다. 아울러 오토파지와 같은 세포의 ‘청소’ 시스템에 대해서도 설명한다.
제2장에서는 세포 분열을 다룬다. 우리 몸에서는 언제나 세포 분열이 일어나고 있다. DNA·염색체·유전자의 실체와 역할, 세포 분열의 사이클, 체세포 분열과 감수 분열의 차이, DNA의 복제 오류와 복구 등, 생물이 몸을 만들어 나가는 기본인 ‘세포 분열’을 최신 연구를 바탕으로 상세히 알아본다.
제3장에서는 전자 현미경으로 촬영한 우리 몸속의 다양한 세포의 모양을 소개한다. 각 장기의 세포는 서로 다른 모양에 기능 또한 다르다. 폐·장(창자)·혈관·정소와 난소·지방 세포·신경·뼈·시각 세포 등, 서로 성격이 다른 세포들의 생생한 모양을 클로즈업 영상으로 확인한다.
제4장에서는 특이한 세포의 ‘대표 선수’인 암세포와 iPS 세포에 대해 알아본다. 암세포가 무한히 늘어날 수 있는 메커니즘, 그리고 여러 가지 세포로 분화할 수 있는 iPS 세포의 원리에 대해 상세하게 설명한다.
이 책을 통해 세포와 생명의 실체가 무엇인지, 그것은 어떤 원리로 움직여 나가는지를 완전히 이해하게 될 것이다.

출판사 서평

● 책의 모든 내용을 세계 최고 수준의 일러스트레이션과 사진을 중심으로 설명한다
‘뉴턴 하이라이트’ 시리즈는 월간 과학 잡지 Newton에 수록된 내용 중에서 특히 독자의 호응이 높았던 것만을 주제별로 모으고, 최신 정보를 추가해서 재구성한 과학 단행본 시리즈이다. Newton은 과학의 다양한 분야의 내용을 세계 최고 수준의 일러스트레이션과 사진을 바탕으로, 전문가의 쉬운 해설로 전달하고 이다. 이 책 <세포와 생명>은 그 124번째 책이다.

● 세포의 전체 모양, 세포핵·소포체·골지체·미토콘드리아·세포막의 작용, 식물의 세포, 세포의 청소와 품질 관리 메커니즘
모든 생물의 몸은 세포로 이루어져 있다. 사람은 약 37조 개의 세포로 만들어져 있으며, 세포 하나하나의 작용에 의해 개체는 여러 가지 생명 활동을 할 수 있다. 세포는 어떤 구조로 되어 있으며, 그 속에서는 어떤 일이 일어나고 있을까? 세포 전체와 부분의 모양, 세포핵·소포체 등 여러 소기관의 역할, 세포가 가지고 있는 ‘청소와 품질 관리’ 기능인 오토파지 등에 대해 상세히 설명한다.

● 세포 분열의 사이클, 분열 장치와 과정, 사람·식물·균류의 세포 분열, 감수 분열, DNA와 염색체, DNA의 구조, 폴리메라아제, 복제 오류와 복구
우리 몸에서는 날마다 세포 분열이 일어나고 있다. 우리 몸의 모든 세포는 최초의 하나의 수정란이 분열을 거듭한 결과이다. 이처럼 세포가 깨끗하게 분할되고 DNA가 정확하게 복제되는 세포 분열은 생명의 가장 기본적이고도 중요한 시스템이다. 세포 분열의 시작과 끝, 체세포 분열과 감수 분열, DNA의 구조와 복제, 그리고 복제 오류와 복구 시스템 등 세포 분열의 핵심을 소개한다.

● 폐·위·소장 등 다양한 장기의 세포, 소리와 빛을 받아들이는 세포 등, 세포들의 모습과 작동 메커니즘
우리 몸을 구성하는 세포가 모두 같은 것은 아니다. 간에는 간세포, 근육에는 근육 세포, 눈에는 시각 세포가 있으며, 각각 서로 다른 모양에 다른 기능을 가지고 있다. 전자 현미경으로 클로즈업된 폐·위·소장·모세 혈관·혈구·림프샘·간·췌장·신장·정소와 난소·지방 세포·피부·신경·근섬유·뼈·귀·눈의 다종다양한 세포의 생생한 모습과 특성을 설명한다.

● 끝없이 분열하는 암세포, 여러 종류의 세포로 분화할 수 있는 iPS 세포를 통해 알아보는 세포의 수명과 죽음의 원리
우리 몸속에서는 보통 세포와 달리 끝없이 분열을 되풀이하는 죽지 않는 세포가 생기는 경우가 있다. 바로 ‘암세포’이다. 그리고 이렇게 죽지 않는 메커니즘을 이용해 만들어진 것이 여러 가지 종류의 세포로 분화할 수 있는 iPS 세포이다. iPS 세포는 태반을 제외한 우리 몸의 모든 세포로 분화할 수 있다. 암세포, iPS 세포라는 특수한 세포를 통해 세포의 수명과 죽지 않는 메커니즘에 대해 소개한다.

협력자 명단

가네코 기요코 金子希代子 / 일본 데이쿄(帝京) 대학 약학부 의약화학강좌 임상분석학연구실 교수, 약학 박사
고가 다이스케 甲賀大輔 / 일본 아사히카와(旭川) 의과대학 해부학강좌 부교수
고시마 고타 五島剛太 / 일본 나고야 대학 대학원 이학연구과 생명이학전공 교수, 이학 박사
곤도 히로시 近藤祥司 / 일본 교토 대학 의학부 부속병원 지역네트워크의료부 부교수, 의학 박사
기타지마 도모야 北島智也 / 일본 이화학연구소 다세포시스템형성연구센터 염색체분배연구팀 팀리더, Ph.D.
나카노 아키히코 中野明彦 / 일본 도쿄 대학 대학원 이학계연구과 생물과학전공 교수, 이학 박사
다나카 도모아키 田中知明 / 일본 지바(千葉) 대학 대학원 의학연구원 분자병태해석학 교수, 의학 박사
다누마 세이이치 田沼靖一 / 일본 도쿄 이과대학 약학부 생화학교실 교수, 게놈창약연구센터 센터장, 약학 박사
마부치 잇세이 馬?一誠 / 일본 도쿄 대학 명예 교수, 이학 박사
마스토미 겐키치 增富健吉 / 일본 국립암연구센터연구소 암줄기세포연구분야 분야장, 의학 박사
모리 가즈토시 森 和俊 / 일본 교토 대학 대학원 이학연구과 교수, 약학 박사
무라타 다카시 村田 隆 / 일본 기초생물학연구소 생물진화연구부문 부교수, 이학 박사
미야자키 마키토 宮崎牧人 / 일본 교토 대학 하쿠비(白眉) 센터 특정 부교수, 이학 박사
미즈시마 노보루 水島 昇 / 일본 도쿄 대학 대학원 의학계연구과 교수, 의학 박사
시노하라 아키라 篠原 彰 / 일본 오사카 대학 단백질연구소 게놈·염색체기능연구실 교수, 이학 박사
에마 히데오 依馬秀夫 / 중국 의학과학원 베이징 협화(協和) 의학원 혈액학연구소 교수, M.D., Ph.D.
우시키 다쓰오 牛木辰男 / 일본 니가타(新潟) 대학 대학원 의치학종합연구과(교육연구원 의치학계) 교수
이시와타 신이치 石渡信一 / 일본 와세다 대학 이공학술원 물리학과 명예 교수, 이학 박사
하나오카 후미오 花岡文雄 / 일본 쓰쿠바(筑波) 대학 생명영역 학제연구센터 센터장, 약학 박사
하야시 준이치 林 純一 / 일본 쓰쿠바(筑波) 대학 명예 교수, 이학 박사

목차

제1장 세포를 철저 해부

Part 1 세포 소기관
세포의 발견 / 세포설의 탄생 / 세포의 전체 모양 / 세포핵 ①~② / 소포체 / 골지체 / 미토콘드리아 ①~④ / 세포막 / 식물의 세포 / 세포 소기관의 기원 / 생명 활동과 세포 / 세포 Q&A

Part 2 세포의 청소·품질 관리
오토파지(autophagy) / 오스미 요시노리 박사 인터뷰 / 단백질의 품질 관리 / 모리 가즈토시 박사 인터뷰 / 세포의 죽음

제2장 분신을 만드는 세포 분열

Part 1 세포 분열
사람의 세포 분열 / 분열의 사이클 / 수축 고리 / 인공 수축 고리 / 분열 장치 / 식물·균류의 세포 분열

Part 2 감수 분열
자식을 남기지 못하는 잡종 / DNA와 염색체 / 감수 분열의 메커니즘 / 염색체의 분배 ①~③

Part 3 DNA의 복제
DNA의 구조 / 복제 시작점 / DNA 폴리메라아제 / DNA의 손상 대책 ①~② / DNA의 복제 오류와 복구 누락

제3장 다종다양한 세포들

세포의 분화 / 폐(허파) / 위 / 소장(작은창자) / 모세 혈관 / 혈구 / 림프샘 / 간 / 췌장(이자) / 신장(콩팥) / 정소·난소 / 지방 세포 / 피부 / 신경 / 근섬유 / 뼈 / 귀(소리) / 귀(평형반) / 시각 세포

제4장 암세포와 iPS 세포

암세포 / 변신하는 줄기세포 / 없는 분열 능력 / 다능성 줄기세포 / 바이러스·세균과 암 / 암 줄기세포 / 암과 DNA 분배

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