1-4: 細胞の構造と機能 Flashcards
1665年に( )がコルク片を観察して多数の部屋を発見し、細胞と名付けた。
ロバート・フック
「細胞説」
1838年: ( )が植物
1839年: ( )が動物
植物: シュライデン
動物: シュワン
地球誕生はいつ？
46億年前
細胞誕生はいつ？
38億年前
塩基が
A-T, G-C
と決まっている関係をなんという？
相補性
細胞は
無核のもの( )
有核のもの( )
とに分けられる。
無核のもの(原核細胞, prokaryotes)
有核のもの(真核細胞, eukaryotes)
原核細胞には大きく分けて
( )と( )がある。
細菌類
らん藻類
“共生説”
原子的な細胞内である( )に
( )が共生してミトコンドリア
( )が共生して葉緑体になった。
(好気性真正細菌)が共生してミトコンドリア
(シアノバクテリア)が共生して葉緑体になった。
共生説の根拠を4つ
ミトコンドリアと葉緑体は
1) 二重膜
2) 独自のDNA
3) 独自のリボソームでタンパク質を合成
4) 細胞内で自律的に増殖する
リン脂質のように
親水性(hydrophilic)と
疎水性(hydrophobic)の両方を持つことを何という？
両親媒性(amphipathic)
リン脂質二重膜で構成された細胞小器官を2つ答えろ。
葉緑体
ミトコンドリア
ヒトに病原性のない原核生物は？
古細菌
ヒト細胞と構造が異なるため、ヒト細胞に障害を与えずに薬物で殺傷が可能な原核生物とは？
真正細菌
真核生物であり、細胞壁を持ち、ヒト細胞に病原性があるものを何という？
真菌
キノコ、カビ、コウボ菌
自律的に増殖出来ず、ヒト細胞の代謝機構を利用して増殖するのは？
ウイルス
リボソームの構成成分は？
タンパク質
RNA
ヒト組織を4つ答えろ。
上皮組織
結合組織
筋肉組織
神経組織
生物の分類の段階を
小さい分類から順に答えろ。
種 属 科 目 綱 (コウ) 門 界
唯一、核酸を持たない病原体として知られているのは？
プリオン
ウイルス粒子の外側にリン脂質二重層が存在するものを何という？
エンベロープ ウイルス
ウイルスは感染した細胞で核酸の複製やウイルスタンパク質の合成を行うが、この細胞のことを何という？
宿主細胞
原核細胞に感染するウイルスのことを何という？
ファージ
ミトコンドリア内膜の構造を( )と呼び、エネルギー産生に働くタンパク質が多数埋め込められている。
クリスタ構造
ミトコンドリア内膜がクリスタ
構造になっている理由は？
限られた容積の中で、内膜の表面積を最大にし、エネルギー産生の効率を高めるため。
それぞれの細胞壁の主成分は？
1) 細菌
2) 植物
3) 真菌
1) 細菌: ペプチドグリカン
2) 植物: セルロース
3) 真菌: グルカン
細胞分画を4度で行う理由は？
4度は水の
密度が最大
体積が最小になる温度のため、
分画された構造物が破壊されづらい。
核の機能とは？
内部に遺伝子の本体であるDNAを収容する。
ミトコンドリアの機能とは？
酸素呼吸を行い、エネルギー（ATP）を合成する。
クエン酸回路と水素伝達系が存在する。
葉緑体の機能とは？
光合成を行い、グルコースを合成する。
ゴルジ装置の機能とは？
タンパク質の修復、濃縮、貯蔵、輸送を行う。
リボソームの機能とは？
タンパク質を合成する。
小胞体の機能とは？
物質の貯蔵や代謝、タンパク質合成を行う。
光学顕微鏡で観察出来るのは？
核
葉緑体
ミトコンドリア
電子顕微鏡で観察できるのは？
リボソーム
小胞体
光学顕微鏡で観察する時に使用する染色液は？
酢酸オルセイン
酢酸カーミン
流動モザイクモデルとは？
リン脂質二重層の中にタンパク質がモザイク状にはめこめられていて、これらの分子は比較的に自由に動くことができると考えられている。
粗面小胞体にくっついたリボソームで作られるタンパク質を３つあげろ。
パンプ
分泌タンパク質
リソソームの中の酵素
血糖値を下げる分泌タンパク質のことをなんという？
インスリン
正常な血液のpHは7.4であるが、
リソソームのpHはどのくらいか。
pH４
強い酸性
小胞体の膜を固定している中間径線維（タンパク質）をなんという？
ラミン
細胞内で核以外のものをなんという？
細胞質
共生説は誰によって発表された？
マーギュリス
Lynn Margulis
生物の持っている全塩基配列
全遺伝情報の１セットのことをなんという？
ゲノム
ゲノムを２セット持つ生物のことをなんという？
２倍体
diploid
ヒトゲノムの塩基対(base pari)はいくつ？
染色体はいくつ？
3ｘ10^9 bp
23本の染色体
酸素があると死ぬ細菌のことをなんという？
嫌気性細菌
細胞接着装置のうち、
極性を持たせる強固な結合が可能なベルト状のものをなんという？
密着結合
tight junction
マルトースをグルコースにする消化酵素とは？
マルターゼ
細胞接着装置のうち、
細胞膜が接近し、
相互にカドヘリンで結合することによって形成されるベルト状のものとは？
接着結合
adherence junction
接着結合に必要なイオンは？
Ca+
カドヘリンは何という細胞骨格によって固定されている？
アクチン線維
actin filament
細胞接着装置のうち、
スポット状であるものをなんという？
デスモゾーム
desmosome
デスモゾームは何によって接着されている？
デスモグレインで接着されて、
それは中間径線維（ケラチン）で固定されている。
細胞接着装置であるギャップジャンクションは何というタンパク質によって結合されている？
コネキシン
シナプスの間に形成されるギャップジャンクションで伝達に方向性のないシナプスをなんという？
電気的シナプス
（神経伝達が不要）
シナプスの間に形成されるギャップジャンクションで伝達が一方通行のシナプスをなんという？
化学的シナプス
心筋で発達している細胞接着装置はなにか（２つ）？
ギャップジャンクション
デスモゾーム
細胞骨格を細い順から３つ答えろ。
アクチン線維 (actin filament)
中間系線維 (intermediate filament)
微小管 (microtuble)
単量体のアクチンは何という？
G−アクチン
重量体のアクチンは何という？
F−アクチン
軸索を形成している細胞骨格とは？
微小管
（微小管が物質輸送のレールになっている）
中間系線維は細胞の種類によって異なる。
1) 上皮細胞
2) 筋肉
3) ニューロン
1) 上皮細胞：ケラチン
2) 筋肉：デスミン
3) ニューロン：ニューロフィラメント
上皮細胞と結合組織の境界にあるものは？
主成分は？
基底膜
（主成分はIV型コラーゲンとラミンニン）
結合組織の主な細胞は？
(コラーゲンを産生、分泌）
線維芽細胞
fibroblast
神経組織は上皮組織から発生するが、
まず表皮に( )が形成され、
脊索の誘導で( )が発生する。
まず表皮に(神経板)が形成され、
脊索の誘導で(神経管)が発生する。
脊索の分泌物を受け取ることで
何の形成を切り換えて、
神経管の形成を行う？
カドヘリンの形成を切り換える。
E−カドヘリン（上皮を接合）形成を止めて、
N−カドヘリン（ニューロン）形成をする。
悪性腫瘍には大きくわけて、
２種類あるがそれは？
癌腫 (carcinoma)
肉腫 (sarcoma)
癌腫と肉腫はそれぞれ何組織から発生した悪性腫瘍か？
癌腫：上皮細胞
肉腫：非上皮細胞
組織の増殖には３種類あるがそれらの名称は？
１）生理的再生系
２）条件再生系
３）非再生系
心筋梗塞による後遺症の主な原因は？
（再生）
横紋筋細胞（＝骨格筋細胞と心筋細胞）と神経細胞は再生されないため。
結合にCa+を必要とせず、
異種細胞を細胞接着することが出来るタンパク質とは？
I-CAM
Cell Adhesion Molecule
カドヘリンが行う細胞接着とは？
Ca+存在下で同種細胞の結合を行う。
Ca+, Adhere: “Cadherine”
セレクチンが行う細胞接着とは？
細胞表面にある糖鎖を認識して結合する。
ビタミンCの欠乏は( )が作れなくなり、
( )が弱くなるため( )になる。
ビタミンCの欠乏は(３重羅線コラーゲン)が作れなくなり、
(組織間質＝細胞外マトリックス)が弱くなるため(壊血病)になる。
怪我をすると( )が( )をその付近にとどめて、
それがコラーゲンを分泌し、
怪我を埋める。
怪我をすると(フィブロネクチン)が(フィブロブラスト)をその付近にとどめて、
それがコラーゲンを分泌し、
怪我を埋める。
がん細胞の接着は緩いために正常な臓器にしみ込んだりすることがあるが、これを何という？
浸潤
しんじゅん
細菌やウイルスが特定の病気になる原因の病原体であることを証明する条件をまとめて何という？
コッホの三原則
ロベルト•コッホ
コッホの三原則は？
1) 一定の感染症から、常に一定の病原微生物が検出される。
2) 分離した病原微生物で実験動物に感染症を再現できる。
3) 感染し、発症した実験動物から再び同一の病原体が検出される。
ポリメラーゼが重合する方向は？
５’→３’
３’→５’に戻ってミスをただすものをなんという？
エクソヌクレアーゼ
DNAを絡まらないようにするタンパク質をなんという？
トポイソメラーゼ
（１／２）
古細菌に共生しなかった好気的真正細菌はなんというものになった？
発疹チフスリケッチア
（発疹チフスという感染病の病原体）
原核細胞の３つの形態とは？
1) 球菌
2) 桿菌(かんきん)
3) スピロヘーター
青く染まる細菌を陽性
赤く染まる細菌を陰性
とするシステムをなんという？
”Gram染色”
Gram陽性菌
Gram陰性菌
単細胞真核生物で細胞壁がないものをなんという？
原生生物
（マラリア原虫、赤痢アメーバ、トキソプラズマ）
生物学命を属名と種小名の２語をラテン語で表記する方法を何という？
誰によって？
二名法
カール•フォン•リンネ
ウイルスが持つタンパク質の殻のことをなんという？
カプシド
HIVのフルネーム
Human Immunodeficiency Virus
ヒト免疫不全ウイルス
インフルエンザ
ウイルスの核酸は？
ssRNA
HIV
の核酸は？
ssRNA
B型肝炎
ウイルスの核酸は？
dsDNA
C型肝炎
ウイルスの核酸は？
ssRNA
T２ファージ
の核酸は？
dsDNA
ヘルペス
の核酸は？
dsDNA
HIVが感染できる細胞は２種類であるがそれらは？
ヘルパーT細胞（免疫の中枢）
マクロファージ
ウイルスが感染できる種の範囲のことをなんという？
種のトロピズム
ウイルスが感染できる細胞の範囲のことをなんという？
組織のトロピズム
リン脂質二重層の膜が俺かえって２枚になっていう膜の名称は？
核膜
リン脂質二重層の膜２枚で囲まれた細胞小器官を４つ
小胞体
ゴルジ装置
リソソーム
液胞
酵母菌は五界説で何に分類される？
菌界
大腸菌は五界説で何に分類される？
原核生物界
肺炎球菌は五界説で何に分類される？
原核生物界
タンパク質の分泌に関連が深い細胞構造の名称は？
ゴルジ装置
細胞内外への物質の能動輸送に関連が深い細胞構造の名称は？
細胞膜
rRNA合成に関連が深い細胞構造の名称は？
核小体
エネルギー産生に関連が深い細胞構造の名称は？
ミトコンドリア
生体膜について。
リン脂質二重層の多くは( )を骨格とする。
グリセロール
原子同士が陰子を出し合って成り立つ結合の名称は？
共有結合
covalent bond
electronegativityのことをなんという？
電気陰性度 O: 3.5 N: 3.0 C: 2.5 H: 2.1
細胞外に多いイオンは何？
Na+
Cl-
(塩化物イオン)
細胞は海からできたから。
ポンプが行う
自然の流え(濃度勾配)に逆っていて、
エネルギーを必要とする輸送をなんという？
能動輸送
active transport
ATPは加水分解によって何に分解される？
その時に必要な酵素は？
ADP＋リン酸
酵素：ATPase(アーゼ)
対物レンズと接眼レンズ、
先にセットするのは？
接眼レンズ
動物細胞にしか見られない小器官は？
中心体
リソソーム
細胞は大きく2つにわけられるが、それらの名称は？
原形質 （核と細胞質）
後形質
葉緑体について、
基質である（ ）と
袋状の膜からなる（ ）が存在する。
基質である（ストロマ）と
袋状の膜からなる（チラコイド）が存在する。
中心体の構造と働きは？
細胞分裂の時の紡錘体形成に関係する。
細胞内の液状部分で、
回答系の酵素など種々のタンパク質やその他の物質を含む。
細胞質基質
液胞について。 植物細胞の成長にともなって発達する構造で、 内部の細胞液が液胞膜に包まれている。 糖や有機酸のほか、 （ ）と呼ばれる色素などを含む。
アントシアン
植物細胞で発達しており、
動物細胞には見られないのは？
液胞
細胞分画法について。
植物細胞を用いた場合は、
大きく分けて4段階に分けて
何が順番に得られる？
1）核 2）葉緑体 3）ミトコンドリア 4）ミクロソーム （小胞体とリボソーム）
原核細胞には見られない細胞小器官は？
ミトコンドリア
葉緑体
核膜に包まれた核をもち、
DNAはタンパク質と結合して
染色体として核内に存在し、
ミトコンドリアや葉緑体なども発達している細胞は？
真核細胞
リン脂質分子は
頭部と尾部にわけることが出来るが、
それぞれの性質とその性質を作る分子を2つずつ答えろ。
頭部：親水性 O＆P
尾部：疎水性 C＆H
全透性とは？
溶媒：○
溶質：○
半透性とは？
溶媒：○
溶質：×
分子の大きさ、
脂質への溶けやすさの違い、
タンパク質による輸送なおにより、
物質ごとに生体膜の透過性が異なる性質をなんという？
選択透過性
ヒトの赤血球を水に入れた場合、
どのような現象が起こるか？
その現象はなんという？
”溶血”
水が細胞内に流入し、
膨張して破裂する。
ひと血漿に等張な
食塩水
ブドウ糖液
の濃度は？
食塩水：0.9%
(生理食塩水)
ブドウ糖液：5.0%
細胞外液に組成を似せた液のことをなんという？
Ringer液
pHの変動が少ない水溶液をなんという？
緩衝(カンショウ)溶液
植物細胞を高張液に浸した場合に起こる現象は
どのようなもので、なんという？
”原形質分離”
細胞外へ水が流出し、
細胞膜で囲まれた部分の体積が減少する。
ミトコンドリアの基本構造は？
2つ
クリスタ
マトリックス
葉緑体の基本構造は？
2つ
チラコイド
ストロマ
ゴルジ装置は( )で合成されるタンパク質の加工、濃縮、輸送を行う。
粗面小胞体
滑面小胞体の働きは？
代謝、イオン貯蔵など
中心体の主成分は？
チュブリン
(タンパク質)
チュブリンが紡錘糸を形成する。
上皮組織とは？
体表を覆い、
外界との境界を形成するとともに外界とのと物質のやり取りを行う。
結合組織とは？
細胞密度の低い組織で、
細胞外マトリックスが豊富である。
筋肉組織とは？
運動に特化した組織。
神経組織とは？
筋肉組織を動かし、
また外界の刺激を受容する。
ミドリムシ
アメーバ
ゾウリムシ
は生物の分類では何に属す？
原生生物
生体膜は両親媒性の( )を基本構造とする。
グリセロリン脂質
生体膜を直接通過できる分子は非常に少ないが、
それらの性質は？
疎水性
低分子
イオン濃度の不均等によって
細胞内外には電位差が生じるが、
これをなんという？
静止膜電位
ATPのフルネームは？
アデノシン三リン酸
解糖系が行われるのはどこ？
細胞質
好気呼吸はどこで行われる？
ミトコンドリア
血管内にある細胞外液をなんという？
血漿
吸水力＝( )ー( )
吸水力＝(細胞の浸透圧)ー(膨圧)
次の基(原子団)の名前は？
親水性／疎水性か？
-O-PO3^2-
リン酸基
親水性
次の基(原子団)の名前は？
親水性／疎水性か？
-OH
ヒドロキシ基
親水性
次の基(原子団)の名前は？
親水性／疎水性か？
-CH3
メチル基
疎水性
次の基(原子団)の名前は？
親水性／疎水性か？
-C6H5
フェニル基
疎水性
次の基(原子団)の名前は？
親水性／疎水性か？
-COO^-
電離したカルボキシル基
親水性
次の基(原子団)の名前は？
親水性／疎水性か？
-NH3^+
電離したアミノ基
親水性
タンパク質の立体構造について。
1次構造とは、
タンパク質( )を構成する( )の配列順序のこと。
1次構造とは、
タンパク質(ポリペプチド)を構成する(アミノ酸)の配列順序のこと。
タンパク質の立体構造について。
2次構造とは、
( )によってつくられる部分的な立体構造であり、( )と( )にわけられる。
2次構造とは、
(水素結合)によってつくられる部分的な立体構造であり、(α螺旋)と(β構造)にわけられる。
タンパク質の立体構造について。
3次構造とは、
( )結合や水素結合などによって1つのポリペプチドが折り畳まれて出来た立体構造で、その例が( )である。
3次構造とは、
(S-S)結合や水素結合などによって1つのポリペプチドが折り畳まれて出来た立体構造で、その例が(ミオグロビン)である。
タンパク質の立体構造について。
4次構造とは、
( )を持つタンパク質( )が複数集まって出来た立体構造で、
その例が( )であり、4つのサブユニットからできているため( )と呼ばれる。
タンパク質の立体構造について。
4次構造とは、
(3次構造)を持つタンパク質(ポリペプチド)が複数集まって出来た立体構造で、
その例が(ヘモグロビン)であり、4つのサブユニットからできているため(4量体)と呼ばれる。
正常な細胞のpHは？
pH 7.4
酵素がA→Bへの反応を瞬時に終結させることを( )に導くという。
平衡に導く
酵素が作用する物質を何という？
基質
酵素の特性について。
酵素と基質が鍵と鍵穴の関係にあることを何という？
基質特異性
基質特異性について。
酵素の( )の立体構造と特異的に結合出来る立体構造を持つ基質とのみ結合して反応する。
酵素の(活性部分)の立体構造と特異的に結合出来る立体構造を持つ基質とのみ結合して反応する。
一般にヒトの酵素の
指摘温度
指摘pHは？
指摘温度: 37度
指摘pH: 7.4
酵素は生成物(産物)によって機能が阻害さてることがあるが、これを何という？
フィードバック阻害
酵素と非共有結合で繋がっており、透析によって簡単にわけられるような低分子化合物のことを何という？
補酵素
水溶性ビタミン
酵素と共有結合で繋がっている低分子化合物のことを何という？
補欠分子族
水溶性であるビタミンB1が欠乏すると何という？
脚気(カッケ)
白米ふぁ原因
それぞれの指摘pHは？
ペプシン
アミラーゼ
トリプシン
ペプシン (胃液) pH2
アミラーゼ (唾液) pH7
トリプシン (膵液) pH8
滑り込み説について。
( )が( )の間に滑り込むことで筋肉が収縮する。
(アクチン)が(ミオシン)の間に滑り込むことで筋肉が収縮する。
ミオシンがATPaseとして働く。
筋肉のthin filamentの主成分は？
アクチン
筋肉のthick filamentの主成分は？
ミオシン
酵素反応のスキームを書け。
E + S →ES → E + P
酵素は反応の( )を低下させることで
( )を上昇させる。
反応の( )には影響しない。
酵素は反応の(活性化エネルギー)を低下させることで
(反応速度)を上昇させる。
反応の(Gibbsエネルギー)には影響しない。
補酵素や補欠分子族を必要とする酵素で、
活性中心はどこにある？
補酵素や補欠分子族
至適pHが他のものと
大きく離れている消化酵素とは？
ペプシン(胃)
pH2 前後
胃には塩酸(胃酸)が
分泌されているからである。
デンプンの分解に
働く消化酵素は何か？
唾液アミラーゼ
膵液アミラーゼ
唾液アミラーゼと膵液アミラーゼのように
異なる分子であるが、
酵素としての機能が同じである酵素の総称は？
アイソザイム
デンプンを構成する多糖類を2つ。
アミロース
アミロペクチン
タンパク質の分解に働く消化酵素は何か？
ペプシン
トリプシン
キモトリプシン
タンパク質は20種類のアミノ酸の重合体である。
酵素には基質特異性があるから、
タンパク質分解酵素もそれぞれ基質特異性がある。
だから、タンパク質分解酵素は多種類存在する。
脂肪の分解に働く消化酵素は何か？
リパーゼ
膵液に含まれる
胃にで分泌される
消化酵素は何か？
ペプシン
タンパク質分解酵素
2H2 + O2 →2H2O
エンタルピー(H)は
増加／減少する？
減少する
熱が発生する
つまり、エネルギーが捨てられている。
2H2 + O2 →2H2O
エントロピー(S)は
増加／減少する？
減少する
3個の気体分子から
2個の気体分子に変化しているため、
乱雑さは減少している。
細胞で触媒活性を持つことが知られているのは？
タンパク質
RNA
ATPの加水分解反応に伴うΔGは( )である。
しかし、( )が不在だとATPの加水分解反応は起こらない。
これは( )であるからだ。
ATPの加水分解反応に伴うΔGは(➖)である。
しかし、(ATPase)が不在だとATPの加水分解反応は起こらない。
これは(加水分解反応の速度が非常に遅い)から。
ある酵素を半透膜に入れ、 中を等張液で満たした。 pH、温度は酵素の指摘のものとした。 一晩後には、酵素の活性がなくなっていた。 系の温度、pHに有意の変化はなかった。 なぜか？
補酵素が拡散したから。
温度、pHに変化がなかったため、 酵素に変性が起こったとは考え難い。 酵素は半透膜を通過しない。 補酵素が必要な酵素で、 補酵素が透析で除去されたと考える。
消化管に多く存在する筋細胞は？
平滑筋
骨格筋の特徴は？
4つ
関節を動かす。
随意的に動かせる。
形態的には横紋筋である。
アクチンーミオシン系を豊富に富む。
骨格筋について。
ATP合成の材料として使用されるのは何？
クレアチンリン酸
膜を通過する疎水性、低分子化合物の例として
あげられるのは？(2つ)
NH3
NO
NH3は親水性であるが小さいので通過する。
イオン化してNH4^+になると通過しない。
疎水性分子が水の中で会合すると
エントロピー(S)が増大するのはなぜか？
エントロピーは乱雑さを表す。 疎水性分子に接する水分子は規則だった構造をとっており、 疎水性分子が会合すると、 その間にあった水分子が開放され、 より自由度の高い配置をとれることになる。
これが水溶液中で疎水性分子が会合する原理である
(疎水性相互作用)。
Ca^2+イオンの濃度は細胞内／細胞外
どちらが高い？
細胞外
Ringer液とは？
細胞外液にイオン組成を似せた等張液。
細胞内液
細胞外液
それぞれ最も多い陽イオンは？
細胞内液: K+
細胞外液: Na+
ATPのみならず、
ADPも高エネルギーリン酸結合を持つが、
細胞においてADPはエネルギーの供給には使用されない。
なぜ？
細胞にはADPaseがないため。
ある化学反応を、
酵素が触媒しているのか確認するにはどうしたら良いか？
温度を上げる。
酵素触媒反応であれば、
ある程度の温度で酵素が失活して、
反応が遅くなる。
酵素触媒反応でなければ、
反応は温度の上昇に伴い反応速度が増大する。
ある酵素が、
補酵素を必要とするものか調べるには
どうするのが良い？
その酵素を透析して、
反応が起こるか観察する。
骨格筋が収縮する時、
明帯、暗帯の長さはどうなる？
明帯(アクチン)：短縮する
暗帯(ミオシン)：そのまま
筋収縮において、
エネルギー源となる( )を利用するのに
必要な酵素の活性は( )にある。
エネルギー源となる(ATP)を利用するのに
必要な酵素の活性は(ミオシン頭部)にある。
筋収縮の際、
ATPのエネルギー源はほぼ一定に保たれるが、
その仕組みとは？
クレアチンリン酸の加水分解反応のエネルギーによって
ADPが直ちにATPに変換される。
ヒト赤血球を純水につけると
どのような変化が起こるか。
細胞膜は半透性を持ち、
水はある程度細胞膜を通過出来るので、
浸透圧差に従って水が赤血球に侵入し、
赤血球は破裂する。
植物細胞において、
原形質分離が起こる理由は？
細胞膜：半透膜
細胞壁：全透膜、強固な構造
高張液中では浸透圧差に従って
水が細胞膜から引き出され、細胞は縮小する。
他方、細胞壁は縮小しないのでこのような現象が起こる。
植物細胞において、
膨圧とは何？
植物細胞は低張液中で給水して膨張するが、
外側を細胞壁に囲まれているので、
細胞壁を押す。 この圧力のことである。
主に働いている筋肉は何？
特に意識しないでも呼吸運動を行っている。
骨格筋
呼吸運動に関わる骨格筋のことを呼吸筋ともいう。
呼吸筋は随意筋であるが、
意識を意識しないでも動いている特殊な骨格筋である。
主に働いている筋肉は何？
意識しないでも、消化管が運動している。
平滑筋
消化管の蠕動(ぜんどう)運動
主に働いている筋肉は何？
分娩の際に子宮が収縮する。
平滑筋
子宮の平滑筋が働く。
主に働いている筋肉は何？
緊張や興奮によって心拍数が上がる。
この時、心臓の拍出量(血液を送り出す量)も増加している。
心筋
心筋は不随意筋で、
緊張や興奮によって心筋の収縮が亢進(こうしん)するのを
我々はコントロールすることが出来ない。
原核細胞は真核細胞に比較すると小さい。
もし細胞の進化において、
原核細胞が大きくなれたとしたら、
どのような形態をとると考えられるか。
細胞と外界との物質のやりとりは
表面を介して行われる。
例えば細胞の径が2倍になると
表面積は4倍になるが体積は8倍になる。
物質のやりとりの効率は半分になってしまう。
※体積に対する表面積の比率を大きくする必要があり、
細胞膜が多数の突起を形成するような形態になるはずである。
かつて、細菌は「細胞壁を持つ」という理由で、
植物の仲間に入れられていた。
何が間違っている？
植物の細胞壁の主成分はセルロース
細菌の細胞壁の主成分はペプチドグリカン
さらに、
植物は真核生物
細菌は原核生物
ウイルスの中にはリン脂質2重層の膜を被るものがある。
ゆえにウイルスは細胞であるといってよいだろうか。
リン脂質2重層を被っていても、
ウイルスは単独で増殖できず、
代謝も営まないから細胞とは言えない。
※この膜は、細胞内で増殖したウイルスが細胞外に出る時に、
細胞膜をそのまま被ってきたものである。
骨格筋と平滑筋の収縮において、
Ca^2+の濃度上昇のメカニズムには
どのような差異があると考えられるか？
骨格筋：筋小胞体から放出されるCa^2+があれば収縮可能
平滑筋：細胞外から流入するCa^2+が必要
細胞で触媒活性を持つことが知られているのは？
タンパク質
RNA
ATPの加水分解反応に伴うΔGは( )である。
しかし、( )が不在だとATPの加水分解反応は起こらない。
これは( )であるからだ。
ATPの加水分解反応に伴うΔGは(➖)である。
しかし、(ATPase)が不在だとATPの加水分解反応は起こらない。
これは(加水分解反応の速度が非常に遅い)から。
ある酵素を半透膜に入れ、 中を等張液で満たした。 pH、温度は酵素の指摘のものとした。 一晩後には、酵素の活性がなくなっていた。 系の温度、pHに有意の変化はなかった。 なぜか？
補酵素が拡散したから。
温度、pHに変化がなかったため、 酵素に変性が起こったとは考え難い。 酵素は半透膜を通過しない。 補酵素が必要な酵素で、 補酵素が透析で除去されたと考える。
消化管に多く存在する筋細胞は？
平滑筋
骨格筋の特徴は？
4つ
関節を動かす。
随意的に動かせる。
形態的には横紋筋である。
アクチンーミオシン系を豊富に富む。
骨格筋について。
ATP合成の材料として使用されるのは何？
クレアチンリン酸
膜を通過する疎水性、低分子化合物の例として
あげられるのは？(2つ)
NH3
NO
NH3は親水性であるが小さいので通過する。
イオン化してNH4^+になると通過しない。
疎水性分子が水の中で会合すると
エントロピー(S)が増大するのはなぜか？
エントロピーは乱雑さを表す。 疎水性分子に接する水分子は規則だった構造をとっており、 疎水性分子が会合すると、 その間にあった水分子が開放され、 より自由度の高い配置をとれることになる。
これが水溶液中で疎水性分子が会合する原理である
(疎水性相互作用)。
Ca^2+イオンの濃度は細胞内／細胞外
どちらが高い？
細胞外
Ringer液とは？
細胞外液にイオン組成を似せた等張液。
細胞内液
細胞外液
それぞれ最も多い陽イオンは？
細胞内液: K+
細胞外液: Na+
ATPのみならず、
ADPも高エネルギーリン酸結合を持つが、
細胞においてADPはエネルギーの供給には使用されない。
なぜ？
細胞にはADPaseがないため。
ある化学反応を、
酵素が触媒しているのか確認するにはどうしたら良いか？
温度を上げる。
酵素触媒反応であれば、
ある程度の温度で酵素が失活して、
反応が遅くなる。
酵素触媒反応でなければ、
反応は温度の上昇に伴い反応速度が増大する。
ある酵素が、
補酵素を必要とするものか調べるには
どうするのが良い？
その酵素を透析して、
反応が起こるか観察する。
骨格筋が収縮する時、
明帯、暗帯の長さはどうなる？
明帯(アクチン)：短縮する
暗帯(ミオシン)：そのまま
筋収縮において、
エネルギー源となる( )を利用するのに
必要な酵素の活性は( )にある。
エネルギー源となる(ATP)を利用するのに
必要な酵素の活性は(ミオシン頭部)にある。
筋収縮の際、
ATPのエネルギー源はほぼ一定に保たれるが、
その仕組みとは？
クレアチンリン酸の加水分解反応のエネルギーによって
ADPが直ちにATPに変換される。
ヒト赤血球を純水につけると
どのような変化が起こるか。
細胞膜は半透性を持ち、
水はある程度細胞膜を通過出来るので、
浸透圧差に従って水が赤血球に侵入し、
赤血球は破裂する。
植物細胞において、
原形質分離が起こる理由は？
細胞膜：半透膜
細胞壁：全透膜、強固な構造
高張液中では浸透圧差に従って
水が細胞膜から引き出され、細胞は縮小する。
他方、細胞壁は縮小しないのでこのような現象が起こる。
植物細胞において、
膨圧とは何？
植物細胞は低張液中で給水して膨張するが、
外側を細胞壁に囲まれているので、
細胞壁を押す。 この圧力のことである。
主に働いている筋肉は何？
特に意識しないでも呼吸運動を行っている。
骨格筋
呼吸運動に関わる骨格筋のことを呼吸筋ともいう。
呼吸筋は随意筋であるが、
意識を意識しないでも動いている特殊な骨格筋である。
主に働いている筋肉は何？
意識しないでも、消化管が運動している。
平滑筋
消化管の蠕動(ぜんどう)運動
主に働いている筋肉は何？
分娩の際に子宮が収縮する。
平滑筋
子宮の平滑筋が働く。
主に働いている筋肉は何？
緊張や興奮によって心拍数が上がる。
この時、心臓の拍出量(血液を送り出す量)も増加している。
心筋
心筋は不随意筋で、
緊張や興奮によって心筋の収縮が亢進(こうしん)するのを
我々はコントロールすることが出来ない。
原核細胞は真核細胞に比較すると小さい。
もし細胞の進化において、
原核細胞が大きくなれたとしたら、
どのような形態をとると考えられるか。
細胞と外界との物質のやりとりは
表面を介して行われる。
例えば細胞の径が2倍になると
表面積は4倍になるが体積は8倍になる。
物質のやりとりの効率は半分になってしまう。
※体積に対する表面積の比率を大きくする必要があり、
細胞膜が多数の突起を形成するような形態になるはずである。
かつて、細菌は「細胞壁を持つ」という理由で、
植物の仲間に入れられていた。
何が間違っている？
植物の細胞壁の主成分はセルロース
細菌の細胞壁の主成分はペプチドグリカン
さらに、
植物は真核生物
細菌は原核生物
ウイルスの中にはリン脂質2重層の膜を被るものがある。
ゆえにウイルスは細胞であるといってよいだろうか。
リン脂質2重層を被っていても、
ウイルスは単独で増殖できず、
代謝も営まないから細胞とは言えない。
※この膜は、細胞内で増殖したウイルスが細胞外に出る時に、
細胞膜をそのまま被ってきたものである。
骨格筋と平滑筋の収縮において、
Ca^2+の濃度上昇のメカニズムには
どのような差異があると考えられるか？
骨格筋：筋小胞体から放出されるCa^2+があれば収縮可能
平滑筋：細胞外から流入するCa^2+が必要
細胞の定義
リン脂質二重膜でかこまれている
中に二本鎖DNAを持つ
ゲノムDNAは原核細胞と真核細胞とでは、
その構造が大きく異なる。
それはどのようなこと？
ゲノムDNAは原核細胞では環状、
真核細胞では線状である。
細胞研究史と研究者について。 細胞の発見： 核の発見： 植物の細胞説： 動物の細胞説： 「すべての細胞は細胞から生じる」と唱える：
細胞の発見：フック 核の発見：ブラウン 植物の細胞説：シュライデン 動物の細胞説：シュワン 「すべての細胞は細胞から生じる」と唱える：フィルヒョー
細胞説とはどのような説？
細胞が生物の構造や機能上の単位であるという考え方で、
シュライデンおよびシュワンによって提唱された。
線毛と鞭毛は長さが違うだけで
基本構造は同じであるが、
細胞骨格は何からなる？
微小管
小腸上皮細胞などにみられる微絨毛の細胞骨格は？
アクチン線維
アメーバ運動による遊走細胞の移動機構について。
( )の重合、脱重合による運動で、
( )というアクチン線維のゲル化⇄ゾル化を調節するタンパク質が必要である。
アクチンフィラメント
ゲルゾリン
アクチン線維は( )を介して
基質と結合する。
インテグリン
酵素であるカタラーゼは
( )の処理に関わる酵素で( )に存在する。
過酸化水素
ペルオキシソーム
低音では細胞膜の流動性が低下する。
流動性がなくなると困るので、
膜脂質には長鎖脂肪酸ではなく短鎖脂肪酸が、
( )が多く含まれるようになる。
膜脂質には長鎖脂肪酸ではなく短鎖脂肪酸が、
(不飽和脂肪酸)が多く含まれるようになる。
＊不飽和脂肪酸：オレイン酸
飽和脂肪酸：パルミチン酸
＊コレステロールの増加は膜流動性を低下させる。
( )細菌の細胞膜にコレステロールは含まれない。
唯一の例外は( )。
真正細菌
マイコプラズマ
細胞接着分子であるインテグリンは
何を結合する？
細胞外マトリックスと細胞を結合する。
細胞接着装置を４種類
tight junction (密着結合) adherence junction (接着結合) desmosome gap junction (ギャップ結合)
tight junction (密着結合)について。 ( )と( )という細胞接着分子によって結合している。
クローディン
オクルディン
gap junction (ギャップ結合)について。
細胞膜同士を( )というタンパク質によって結合されることによって、
トンネルを形成している。
コネキシン
＊細胞同士が物質の変動を共有できるため、
同調して機能を発揮できる。
酸素が豊富にあるとき、
解糖系の速度が低下する現象を何という？
効果
＊酸素が豊富にある時は好気呼吸によってATPが多量に得られるから、
フィードバックグルコース異化の速度は低下する。
グルコース異化全体の速度を調節しているのは
解糖系の第( )段階、
( )が触媒する、
( )のリン酸化反応の段階である。
解糖系の(３)段階、
(ホスホフルクトキナーゼ)が触媒する、
(フルクトース６−リン酸)のリン酸化反応の段階
ミトコンドリア依存のアポトーシスについて。 開始点は、ミトコンドリアからの( )で、 これがアダプタータンパク質を介して ( )で連鎖的な切断反応を起こして、 最終的に( )されて( )が起こる。
開始点は、ミトコンドリアからの(シトクロムcの放出)で、
これがアダプタータンパク質を介して
(カスパーゼの活性化)で連鎖的な切断反応を起こして、
最終的に(DNaseが活性化)されて(DNAの分裂)が起こる。
Tight Junctionの意義2つ
- 境界形成
2. 細胞機能に極性を持たせている
