『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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【39】動物の配偶子形成

有性生殖では、両親の配偶子が接合することで、両親の遺伝子を受け継いだ新しい個体が生まれる。配偶子は減数分裂により、両親の体細胞のDNAの半分を受け継いでいる。 生物のよって、接合する2つの配偶子の”大きさ”や”運動性”の […]

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【38】植生の遷移

溶岩台地のような土壌も種も根もない土地でも、風雨にさらされて風化が進み、鳥や虫に運ばれてきた種子や胞子が発芽して、植物や菌類が根付くようになる。 生き物が暮らすようになれば、枯葉や遺骸や排泄物などが徐々に分解されて土壌が […]

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【37】サンガー法

サンガー法(ジ・デオキシ法)を使うと、未知のDNAの塩基配列を明らかにできる。  DNA複製の際、DNAポリメラーゼ(DNA合成酵素)は、鋳型鎖と相補的なヌクレオチド鎖(新生鎖)の3‘末端に、新たなヌクレオチド […]

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【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 […]

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【35】硬葉樹林と雨緑樹林

砂漠(サハラ砂漠とピラミッドとラクダ?)、サバンナ(灌木とライオン家族とシマウマの群れ?)、ステップ(大草原と遊牧民?)、熱帯多雨林(アマゾン河とジャングル?)・・・など、世界のバイオーム(生物群系)の中でも、硬葉樹林( […]

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【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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【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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【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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【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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【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、 […]

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【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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【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 […]

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【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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【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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【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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【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 […]

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【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 […]

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【20】セントラルドグマ

真核生物の染色体(DNA&タンパク質)は“核膜”で包まれている。遺伝情報をDNAの塩基配列からmRNAの塩基配列に“転写”する核内と、 RNAの塩基配列からタンパク質のアミノ酸配列に“翻訳”する核外とは、“核膜”によって […]

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【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 […]

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