在分子水平上所有细胞均以一组数量有限的碳基分子为物质基础,包括提供化学能的糖构成细胞膜的脂肪酸,作为蛋白质基本单位的氨基酸以及RNADNA等信息分子亚单位的核苷酸。所有蛋白质均由20种不同的氨基酸组成,而这些氨基酸也是所有生物所共有的。
如同单词是由字母所组成一般氨基酸的"字母"也以各种不同的方式组合在一起,形成了大量的蛋白质"词汇"。蛋白质具有极其多样的形态,可以作为结构材料化学催化剂与分子马达支撑并驱动着生命的进程。每一个蛋白质的密码源于:DNA中的另一组密码即由四个字母所组成的基因密码。基因在每次细胞分裂过程中不断地从母细胞传递至子细胞中。DNA中含有大约24000个基因,其中每一个基因仅仅对应一种蛋白质。
但有趣的是体内可能存在着远超这一数量的蛋白质,多出来的蛋白质是通过修改原始遗传信息而产生的。蛋白质可以相互结合形成多蛋白复合物,它们作为"齿轮"与"轴承",驱动细胞内负责生产与维修的"电机"正常运行。这种复杂的活动在细菌等较为简单的细胞中可以有效地运行。
而在更大更复杂的细胞(如人类细胞)中,特定的细胞活动将在独立的区域--细胞器中进行。细胞器具有独立的膜结构,可与细胞内的其他组分相隔开。除此之外身体内还含有200多种不同的细胞类型,这也使机体更为复杂。
本书主要介绍各种与细胞相关的问题,并进一步解释为什么任何细胞的缺陷均有可能导致疾病的发生。