【36】染色体の乗換え＆遺伝子の組換え
ヒトの体細胞は、1組23本（23種類）の染色体（ゲノム）を両親から1組ずつ、合わせて2組46本持っている。体細胞が2組のゲノムを持つ状態（複相）になるには、減数分裂で染色体数が半減し、1組のゲノムを持つ状態（単相）の配偶 […]
【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 […]
【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 […]
【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 […]
【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 […]
【29】体細胞分裂と減数分裂
体細胞分裂では、間期（のS期）に複製された染色体が、1本ずつ赤道面に並ぶ。両極から伸びてきた紡錘糸が染色体（の動原体）に付着すると、染色体はそれぞれ縦に引き裂かれ（縦裂）、両極に移動していく。 減数分裂では、 […]
【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 […]
【26】DNAの複製
DNAの複製は、“複製起点（レプリケーター）”に結合した２つの“DNAヘリカーゼ”が、それぞれ複製起点の両方向にDNAの二重らせんを“ほどき”ながら進んでいく。 二重らせんが２本のヌクレオチド鎖にほどかれると […]
【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 […]
【22】原核生物のDNA複製
真核生物の直鎖状DNAが複製されるときには、“末端”があるために困った“問題”がおこる。 DNAポリメラーゼは、“すでにある”ヌクレオチド鎖（プライマー）の３‘末端にしか、新たなヌクレオチドを付加できない。そのため、ラギ […]
【21】真核生物のDNA複製
DNAをつくる“ヌクレオチド鎖”には方向がある。２本の“ヌクレオチド鎖”は、互いに逆向きに組み合わさって“二重螺旋構造”をつくっている。 DNAは、間期のS期（DNA合成期）に”こっそり“と複製されている。間期には染色体 […]
【19】抗原提示とMHC
細胞は、MHC（主要組織適合遺伝子複合体分子）を使って、“自分がどんな成分を持っているか？“を免疫細胞に知らせている。 例えば、樹状細胞は食作用で取り込んだ異物の成分を、MHCクラスⅡ分子を使って抗原提示し、リンパ節で待 […]
【18】光合成～光化学反応
光合成は、葉緑体のチラコイドで「光エネルギーを使って、水を分解＆ATPを合成する」前半と、葉緑体のストロマで「二酸化炭素をグルコースを合成する」後半の２段階に分けられる。 光合成／前半（チラコイドでの反応）では、チラコイ […]
【17】光合成～葉緑体
葉緑体の中には、“チラコイド”と呼ばれる偏平な袋が積み重なった構造がある。 チラコイド膜の外側には、クロロフィルaを取り囲むように様々な光合成色素（クロロフィルb、カロテノイド、キサントフィル…）が張り付いていて、それら […]
【15】コハク酸脱水素酵素
FAD（Flavin adenine dinucleotide/フラビンアデニンジヌクレオチド）は、コハク酸脱水素酵素（コハク酸デヒドロゲナーゼ）の補酵素として働いている。 FADには、コハク酸脱水素酵素の“活性部位”を […]
【13】呼吸～電子伝達系
電子を伝達する代謝系だから“電子伝達系”。呼吸の”電子伝達系”は、ミトコンドリア内膜にある様々な”膜タンパク質”の間を、電子が受け渡されることで進む。ミトコンドリア内膜が、内側（マトリクス側）に”ひだ”状に張り出して”ク […]
【12】能動輸送～ポンプ
細胞膜などの生体膜において、濃度勾配に逆らう（濃度の低い方から高い方への）物質の移動を「能動輸送」という。能動輸送は、膜内外の濃度差が拡大する現象なので、それぞれの物質だけが通過できる”仕掛け（ポンプ）”を用意した上で、 […]
【11】受動輸送～チャネル＆担体
“エンドサイトーシス”は細胞膜で包み込んでいるだけで、細胞膜を”通過“しているわけではない。素性の知れない物質を何でもかんでもプライベートな”細胞質基質“に取り込むわけにはいかないのだ。 一方で、細胞が生きていくためには […]