『生物』
【63】キモグラフ

“キモグラフ”では記録用の円筒が低速で回転するので、連続して刺激を与えながら、“刺激の頻度”と筋収縮の関係を記録できる。 1秒間に1回程度の刺激を与えると、約100ミリ秒(0.1秒)間ほどの短い筋収縮(単収縮)が起こる。 […]

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『生物』
【62】ミオグラフ

神経から筋肉に興奮が伝達されると、10mS(ミリ秒)程の“潜伏期”の後、50〜100mS(ミリ秒)程かけて筋肉が収縮し、さらに(荷重の大きさによるものの)50〜100mS(ミリ秒)程かけて弛緩する。 “ミオグラフ”では記 […]

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『生物』
【61】興奮収縮連関

【補足】 興奮収縮連関(“ミオシン頭部”が“アクチンフィラメント”を手繰り寄せる過程。) ミオシンフィラメント(筋原繊維を構成する“太い“繊維状のタンパク質。) アクチンフィラメント(筋原繊維を構成する“細い”繊維状のタ […]

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『生物』
【60】滑り説

筋繊維(筋細胞)の内部にある”筋原繊維“が収縮すると、筋繊維(筋細胞)が収縮し、筋繊維(筋細胞)の束である筋肉全体も収縮する。 筋原繊維は、太い繊維(ミオシンフィラメント)と細い繊維(アクチンフィラメント)が互いの間に” […]

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『生物』
【51】膜電位とイオン

普段、細胞外に対する細胞内の電圧(膜電位)は−70〜−60mVに保たれている。 ニューロン(神経細胞)の細胞膜が活動電流などの刺激を受けると、刺激された部分の膜電位が瞬間的に逆転する。 細胞膜の内外で電位差が生じること( […]

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『生物』
【46】ショウジョウバエの発生

ショウジョウバエなど昆虫の卵は、中心部に卵黄が蓄積する「心黄卵」で、「表割」と呼ばれる卵割を行う。 表割では、受精直後に核分裂を繰り返して多核細胞(多核性胞胚)となった後、胚の表面で細胞質分裂が進んで胞胚(細胞性胞胚)と […]

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『生物』
【45】胚軸の決定

イモリの未受精卵には、卵黄の他、母親の細胞が合成した様々なmRNAやタンパク質(母性効果因子)が蓄えられている。  ①卵に精子が進入すると、表層が回転し、精子進入点の反対側に灰色三日月(環)が現れる。 この時、 […]

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『生物』
【43】眼の形成

“眼”の「網膜&視神経」と「水晶体(レンズ)」と「角膜」は、“誘導の連鎖”によって段階的に造られる。 ①「原口背唇部」(背側の中胚葉)が陥入すると、「原口背唇部」自体は「脊索」に分化する一方で、背側の外胚葉から「神経管」 […]

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『生物』
【42】カエルの発生

カエルやイモリ(両生類)は、ヒト(哺乳類)と同じ脊椎動物ということもあり、発生の仕組みがよく研究されてきた。 哺乳類は体内受精、鳥類や爬虫類は硬い卵殻の中で発生が進むため、発生の様子を観察し難い。 一方、両生類は体外受精 […]

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『生物』
【40】先体反応

有性生殖においては、違う生物種の卵と精子が受精してはならない(種の識別)。 そして、一つの卵が複数の精子と受精することも許されない(多精拒否)。 ウニの場合、卵を取り囲むゼリー層(卵外被)が、同じ種類のウニの精子に対して […]

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『生物』
【34】インスリン&グルカゴン

ヒトの血糖値は、空腹時で約0.1%ほどに保たれている。“血糖”は血液中のグルコース(ブドウ糖)のこと。グルコースは“呼吸”の基質であり、細胞がエネルギーを獲得し続ける(ATPを合成&分解し続ける)には、常に一定量が血液中 […]

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『生物基礎』
【33】間脳視床下部と脳下垂体

『視床下部』は 『間脳』の一部(間脳の視床下部)だけれど、『間脳』から垂れ下がった『脳下垂体』は『間脳』とは別の器官である。 『脳下垂体』からは、多種多様なホルモンが血液中に分泌(内分泌系)されている。 ヒトの『脳下垂体 […]

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『生物』
【32】真核生物の転写調節

真核生物の遺伝子発現は、“大変に複雑”な方法で制御されている。遺伝子発現の第一段階“転写”は、RNAポリメラーゼ(RNA合成酵素)がDNAの“プロモーター”領域に結合することではじまる。けれども、RNAポリメラーゼが“プ […]

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『生物』
【31】ラクトースオペロン

ラクトース(乳糖)は、ラクトース分解酵素によって、グルコース(ブドウ糖)とガラクトースに分解される。ラクトースを母乳に含む哺乳類も、原核生物の乳酸菌や大腸菌も、ラクトース分解に関わる遺伝子を持っている。 大腸菌にとっては […]

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『生物』
【30】トリプトファンオペロン

消化酵素、ホルモン、抗体、サイトカイン、神経伝達物質など...。生物には、“必要な時”に“必要な物質”を用意する仕組みがある。 原核生物の大腸菌も、“トリプトファンが無い時(トリプトファンが欲しい時)”に“トリプトファン […]

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『生物』
【28】DNA損傷と除去修復

DNA複製の際、DNAポリメラーゼが間違った塩基(ヌクレオチド)を付加してしまう誤り(ミスマッチ)や、紫外線や放射線、発癌性物質などの化学物質によって、塩基(ヌクレオチド)が置換や欠失してしまうことがある。 損傷したDN […]

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『生物基礎』
【27】酸素解離曲線

赤血球の中のヘモグロビンは、酸素を結合したり解離したりすることで、肺から全身の組織へ酸素を運んでいる。 ヘモグロビン(Hb)の“酸素との結合しやすさ”は、周囲の酸素濃度や二酸化炭素濃度、温度、pHなど様々な条件から影響を […]

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『生物』
【25】体液性免疫

T細胞は、それぞれ担当する“抗原”が決まっている。感染部位からリンパ節に向かった樹状細胞は、自身が提示している抗原を担当するT細胞を、多くのT細胞の中から探し出さなければならない。樹状細胞が“運命の”T細胞に抗原提示でき […]

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『生物』
【24】遺伝情報の発現

“DNA”を『生命の設計図』として合成された様々な“タンパク質”の種類や組合せよって、実際の生物の形態や性質(形質)が決まる。DNAの塩基配列がmRNAに”転写“され、mRNAの塩基配列がタンパク質のアミノ酸配列に”翻訳 […]

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『生物』
【23】PCR

PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)を考案したキャリー・マリスは、ドライブ中にこの画期的なDNA増幅方法のアイデアを思いついたらしい。 DNAの増幅したい領域の両端の塩基配列が分かっていれば、二重鎖それぞれの5‘末端側に相当す […]

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