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教科書と参考図書
ヴォート基礎生化学
第３版￥ 7,980
大学生物学の教科書第1巻
細胞生物学
￥ 1,500
（購入の必要なし。ビッグ
どら１Fで購入可）
細胞の分子生物学
第５版￥ 23,415
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ルーイン細胞生物学
第１版￥ 8,400
専用Webで動画が見
れる
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教科書の内容
1章細胞：生命の機能単位（森）
２章ダイナミックな細胞膜（森）
３章エネルギー、酵素、代謝（森、岸村）
４章化学エネルギーを獲得する経路（岸村）
５章光合成：日光からのエネルギー（岸村）
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第一回
生物・細胞
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ヒトの細胞の数：
60兆個（1兆個/kg）
生命科学の視点による分類
生命科学
生化学、分子細胞生物学の視点
医学、生物学の視点
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生物、細胞
・細胞：生物の構成単位。
・生物の定義：遺伝情報を子孫に伝え、自己複製する
・生物は以下の３系統に分類される。ウイルス（細菌）は自力で自己複製でき
ないので生物と言えるか微妙。
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生命の発生に至る過程（仮説）
・原始地球や宇宙で、アミノ酸や核酸などの
膜（仕切り）
遺伝子
生物の原料ができる
・膜により外界から隔離される（細胞膜の始
まり）
タンパク質
（酵素）
自己複製
・RNAが自己複製する（RNAワールド）
・セントラルドグマの成立
1953年 S. L. Miller
原始地球環境でのアミノ
酸の生成を確認
動画
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http://www.youtube.com/watch?v=3OwSARYTK7w
哺乳類細胞と大腸菌
（真核生物）（細菌）
 骨格
 遺伝、タンパク質合成
 エネルギー産生
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セントラルドグマ
核
動画(2:52)
http://www.youtu
be.com/watch?v=
9kOGOY7vthk
複製
細胞質
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4-5 nm
細胞膜
・リン脂質の二重膜からなる
・細胞を外界と隔離
・膜上に存在する膜タンパク質
が、シグナル伝達、接着など
様々な機能を担う。
・糖鎖が存在する（細胞の種類
によっては200 nmの厚み）
・エンドサイトーシスにより、
外部の物質を取り込む。
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核
・DNA（30億塩基対、 2m）を
コンパクトに畳んで保持。
・核膜は二枚の二分子膜からなる。
・核の中でmRNAが作られ、小胞
体もしくは、細胞質に運ばれる。
・核膜孔（直径40 nm）を通じて、
タンパク質（転写因子）やmRNA
が出入りする。
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核内でのDNAの折りたたみ
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粗面小胞体
滑面小胞体
小胞体
・小胞体の膜上に存在するリボソームにより、
mRNAがタンパク質に翻訳される（粗面小
胞体）。
・滑面小胞体は管状。脂質の合成の場。
リボソーム≠リポソーム
Ribosome ≠ Liposome
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小胞体
粗面小胞体の拡大
・リボソーム 20
nm
・mRNAに沿って
並ぶ
・タンパク質を含む小胞は細胞膜に
向かって輸送される。細胞膜と融合
して、内容物が細胞外に分泌される。
・小胞体の内部に向かってペプチド鎖
が伸長
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ミトコンドリア
・NADHの酸化で生じるエネルギーを使って、ADPにリン酸をつけることでATPを作
る。
・ATPは「生体のエネルギー通貨」。ATPの分解により生じるエネルギーを利用して、
タンパク質による様々な反応（代謝反応、筋収縮など）が行われる。
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・独立したゲノムを持つ。もとは別の生物を取り込んで共生したと考えられている。
NADHの酸化
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細胞骨格
アクチンフィラメント
（微小繊維）：アクチ
ンの重合体。細胞膜に
沿って伸びる。細胞の
形態を決める。細胞を
移動させる。
微小管：チューブリン
の重合体。形成中心か
ら伸びる。染色体を移
動させる。物質を輸送
するためのレール。
中間径フィラメント：
細胞質に張り巡らされ、
機械的強度を高める。
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細胞骨格
中間径フィラメント
３種の細胞骨格の細胞内での配置
小腸の上皮細胞：
・微絨毛をアクチンフィラメントが支える
・微小管が頂端側から、核に向かって走る
・中間径フィラメントが細胞質を走り、強度
を高める。
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トピックス：リンがヒ素に置き換わったDNA?
猛毒のヒ酸（AsO43-）を高濃度で含む湖に生息するバクテリアは、リン酸
（PO43-）の代りにヒ酸を代謝している可能性がある（NASAの発表）。
核酸にヒ素を含む地球外生命を予見させた。ただし、ＤＮＡのリン酸のヒ酸への
置換は証明されていない。
Mono Lake in California
ヒ素を含んでいる
DNAもヒ素を含んでいる（？）
2010 Science 1163
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