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High-Yield™ Cell and Molecular Biology

High-Yield™ Cell and Molecular Biology

9781609135737
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Opis
High-Yield™ Cell and Molecular Biology, Third Edition provides the essential information needed for USMLE Step 1 review and course study. It covers current cell and molecular biology techniques and principles with a clinical focus—what a physician needs to know to understand, diagnose, and treat human disease. Molecular biology is often taught within various courses such as biochemistry, microbiology, and histology; thus, a consolidated review book in molecular biology is especially helpful in preparing for the USMLE Step 1.

This edition has been streamlined to remove content covered in other High-Yield™ books such as histopathology and microbiology. Images have been placed closer to the appropriate text. New figures include DNA melting curve and flow cytometry.
Szczegóły produktu
Wolters Kluwer Health
48632
9781609135737
9781609135737

Opis

Rok wydania
2010
Numer wydania
3
Oprawa
miękka foliowana
Liczba stron
151
Wymiary (mm)
177.80 x 254.00
Waga (g)
318
  • Contents
    ix
    Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vii
    Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xiii
    Chromosomal DNA
    I. The Biochemistry of Nucleic Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
    II. Levels of DNA Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
    III. Centromere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
    IV. Heterochromatin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
    V. Euchromatin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
    VI. Studying Human Chromosomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
    VII. Staining of Chromosomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
    VIII. Chromosome Morphology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
    IX. DNA Melting Curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Chromosome Replication
    I. General Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
    II. The Chromosome Replication Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
    III. DNA Topoisomerases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
    IV. The Telomere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
    V. DNA Damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
    VI. DNA Repair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
    VII. Clinical Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
    VIII. Summary of Chromosome Replication Machinery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Meiosis and Genetic Recombination
    I. Meiosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
    II. Genetic Recombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 The Human Nuclear Genome
    I. General Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
    II. Protein-Coding Genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
    III. RNA-Coding Genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
    IV. Epigenetic Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
    V. Noncoding DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 The Human Mitochondrial Genome
    I. General Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
    II. The 13 Protein-Coding Genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
    III. The 24 RNA-Coding Genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
    IV. Other Mitochondrial Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
    V. Mitochondrial Diseases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Protein Synthesis
    I. General Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
    II. Transcription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
    III. Processing the RNA Transcript into mRNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
    IV. Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
    V. Clinical Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Control of Gene Expression
    I. General Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
    II. Mechanism of Gene Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
    III. The Structure of DNA-Binding Proteins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
    IV. Other Mechanisms of Gene Expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
    V. The
    VI. The
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Lac Operon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 trp Operon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Mutations of the DNA Sequence
    I. General Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
    II. Silent (Synonymous) Mutations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
    III. Non-Silent (Nonsynonymous) Mutations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
    IV. Loss of Function and Gain of Function Mutations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
    V. Other Types of Polymorphisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Proto-Oncogenes, Oncogenes, and Tumor-Suppressor Genes
    I. Proto-Oncogenes and Oncogenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
    II. Tumor-Suppressor Genes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
    III. Hereditary Cancer Syndromes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 The Cell Cycle
    I. Mitosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
    II. Control of the Cell Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Molecular Biology of Cancer
    I. The Development of Cancer (Oncogenesis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
    II. The Progression of Cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
    III. Signal Transduction Pathways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Cell Biology of the Immune System
    I. Neutrophils (Polys, Segs, or PMNs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
    II. Eosinophils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
    III. Basophils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
    IV. Mast Cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
    V. Monocytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
    VI. Macrophages (Histiocytes; Antigen-Presenting Cells) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
    VII. Natural Killer CD16
    VIII. B Lymphocyte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
    IX. T Lymphocyte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
    X. Immune Response to Exogenous Protein Antigens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
    XI. Immune Response to Endogenous Antigens (Intracellular Virus or Bacteria) . . . . . .86
    XII. Cytokines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 Cell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 Molecular Biology of the Immune System
    I. Clonal Selection Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
    II. The B Lymphocyte (B Cell) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
    III. The T Lymphocyte (T Cell) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
    IV. Clinical Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
    V. Disorders of Phagocytic Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
    VI. Systemic Autoimmune Disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
    VII. Organ-Specific Autoimmune Disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 Molecular Biology Techniques
    I. Action of Restriction Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
    II. Electrophoresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
    III. The Enzymatic Method of DNA Sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
    IV. Southern Blotting and Prenatal Testing for Sickle Cell Anemia . . . . . . . . . . . . . . . .107
    V. Isolating a Human Gene by DNA Cloning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
    VI. Construction of cDNA Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
    VII. Polymerase Chain Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
    VIII. Producing a Protein from a Cloned Gene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
    IX. Site-Directed Mutagenesis and Knockout Animals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
    X. Northern Blot (mRNA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
    XI. Western Blot (Protein) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
    XII. Human Immunodeficiency Virus (HIV) Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
    XIII. Ligase Chain Reaction (LCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
    XIV. Flow Cytometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 Identification of Human Disease Genes
    I. General Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
    II. Identification of a Human Disease Gene Through a Chromosome Abnormality . . . . .129
    III. Identification of a Human Disease Gene Through Pure Transcript Mapping . . . . . .130
    IV. Identification of a Human Disease Gene Through Large Scale DNA Sequencing . . . . .131
    V. Identification of a Human Disease Gene Through Comparison of Human
    and Mouse Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129 Gene Therapy
    I. Gene Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
    II. Ex Vivo and In Vivo Gene Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
    III. Integration into Host Cell Chromosomes or as Episomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
    IV. Viral Vectors Used in Gene Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
    V. Nonviral Vectors Used in Gene Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
    Appendix 1: The Genetic Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
    Appendix 2: Amino Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138
    Appendix 3: Chromosomal Locations of Human Genetic Diseases . . . . . . . . . . . . . . . . .139
    Figure Credits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
    Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133/B>
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