2016年12月31日

生物 生体膜のイメージ

季節が一段階進んだように感じています。


ところで動物の細胞は植物の細胞壁にあたるものがありません。したがって細胞膜に覆われた細胞がどうして形を保っているのかイメージをもちにくい気がします。


そこで話を脂質の構造に戻します。ここで脂質とは脂肪酸と2分子に1分子のリン酸がエステル結合したリン脂質を指します。


リン脂質の代表的なものがレシチンです。高級脂肪酸部分は疎水性が強く、リン酸の部分とコリン部分が結合した部分は、親水性が強くなっています。したがって、レシチンは脂質二重層の構造を作りやすく、生体膜の主要な構成成分となっています。


脂質二重層は親水性の部分を膜の内側表面と外側表面を向き、疎水性の高い部分(脂肪酸直鎖部分)が対になって膜の内部を構成します。したがって、膜に存在するタンパク質などは、疎水性の高い領域が膜の内部に突っ込む形で存在していることが多いです。


親水性の高いリン酸やコリンの部分はまくの外側に突き出るように存在して細胞表面の組織液など水との親和性を利用した養分や酸素のやりとりをしやすくしています。


さらにタンパク質の糖鎖などの部分は膜の外側に突き出すように存在でき、おそらく細胞同士で認識しやすいように配向していると考えられます。この生体膜のモデルは、流動モザイクモデルといいます。


流動モザイクモデルは文字通り、常温では固体と液体の中間の性質を持ち、この脂質二重層の間をタンパク質の一部は動くことができると考えられています。


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2016年12月30日

タンパク質の様々な機能

タンパク質は生体内でさまざまなはたらきを示します。それぞれのタンパク質は遺伝子DNAから転写、翻訳されて生合成されます。そしてそれぞれのはたらき場所に運ばれて機能を発揮します。

DSCN3480.JPG

これだけタンパク質が多機能を示すことができるのは、その構造の基本になるアミノ酸の構造に手がかりがあります。


タンパク質を構成するアミノ酸は20種類(プロリンはイミノ酸)あり、その共通の構造部分は下の図のように

アミノ酸2.JPG

の形でRの部分が異なるかたちをしています。これらが連なるときは


ペプチド.JPG

というペプチド結合によってつながっていき、ペプチドやタンパク質になります。


システインというアミノ酸はRの部分にSH基をもち、システインのこのSH基どうしが結びついてできるSS結合によってタンパク質やペプチドの構造の一部に橋を架けて立体構造(三次構造)を保つ働きをします。


美容室で髪にパーマをかけるときは、髪のタンパク質のこのSS結合の一部をつなぎ換えて望みの髪型にします。


このようにアミノ酸の種類が多いうえに三次構造もさまざまできます。これがタンパク質にいろいろな機能がもてる理由です。




タグ:タンパク質
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2016年12月27日

政経・現代社会 自動運転で必要な法律とは

これから20年後には様々な新しい技術が実用化するでしょう。例えば自動車の自動運転。何か変な言葉ですが。自動車と名づけた昔には「自動」車が他の動力、たとえば牛や馬、蒸気機関などの動力車の力を借りずに自分の生み出した動力で動ける車という意味で自動車だったわけです。


それが将来は別の意味、つまり人が制御しなくても自分で判断して安全に動ける車という意味になりそうです。つまり人が運転しなくてもよくなりそうです。


いろいろなことが考えられます。一家のだんらんが車の中ということも可能です。車の中で朝ごはんを食べながらその日の行動を家族に伝えつつ、お父さんの会社、娘さんの高校、息子さんの中学校、犬の美容院、そしてお母さんのカルチャースクールと次々に入力すれば、車はお望みのところに連れて行ってくれます。


夜行列車並みに夜に東京をたち、朝起きたら北海道の大地に着いているということも可能でしょう。

つまり、自分の車で宿を取らないでも旅行を続けられるわけです。


しかし、ものごとには光の側面があれば必ず負の側面があります。万が一、交通事故があったらどうなるのでしょうか。もし車側に責任があるとして、自動運転している車自身が減点を受けるのでしょうか。損害賠償は製造物責任で自動運転する自動車を作った会社が負うのでしょうか。


それとも自動運転させていた「運転者」もしくは「乗組員」(あれ、何と呼ぶことになるのでしょう。)に責任があるのでしょうか。例えば前方不注意として。自動車保険もどんな契約になるのでしょうか。


法律も整備しないといけません。きちんと交通ルールを守るつもりで自動車に乗っているのに、車自身の判断ミスでルールが守れなかったとします。


やはり交通違反切符をきられてしまうのでしょうか。その場合、どれだけ運転者は周囲の状況に注意を払い続けなければならないのでしょうか。何か自動運転のメリットがあまり生かされないような気がしてきます。そこでさまざまな法律の整備が必要だと考えられます。


いちばん心配なのは工事中の道路。普通は工事の人が車を誘導してくれます。人間はその人の指示にしたがって本来左側を通るところをそのときだけは右側を走ることがあります。でも自動運転中だったら、その人の指示をコンピュータはどう判断するのでしょうか。

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2016年12月26日

センター生物 遺伝は典型問題を

少し寒い日が続きました。気温が少し上がると少し寒さをしのぎやすくなります。そこで一息つく感じです。


さて遺伝の話です。遺伝についてはまず用語(優性、表現型、遺伝子型、連鎖、組換え価など)をしっかり内容とともに理解します。


あとは優性の法則(F1に優性形質のみ出現する)と、分離の法則(対立遺伝子は別々の遺伝子に入る)の理解です。配偶子の遺伝子型にもとづいて、かけあわせを碁盤の目のように書いていつでも分離比などの計算が正確にできるようにします。


あとは検定交雑(1:1)や、F2の分離比(9:3:3:1)が様々組み合わされる形で起こるいろいろな遺伝を理解します。たとえば補足遺伝子(9:(3+3+1)=9:7)、条件遺伝子(93(3 +1))=(9:3:4)などです。


これらは丸暗記しているだけでは何の役にも立ちません、なぜそのような分離比になるのか遺伝の仕組みを理解して説明できるようになる必要があります。


あとは連鎖(*)と組換え、組換え価(*)、染色体地図(*)です。これらは頻出のところです。特に*印をつけた内容に関しては小問で続けて算出していく問題が繰り返し出題されています。典型問題で繰り返し練習して理解を深めましょう。


そのほかには伴性遺伝、アベリーらやハーシーとチェイスの実験に関する問題などは出題されるポイントさえつかめば難しくありません。


いずれの場所も一度マスターしてしまえばそれ以上を問われることはありません。したがってきちんと理解してしまえば遺伝は確実に満点をねらえます。



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2016年12月25日

書店に行ってみよう

1の皆さんは教科書が進んできつつあるのではないでしょうか。そろそろ、わからない教科や単元が出始めた人もいるでしょう。


それをそのままにしておくと冬休みがつらいことになりかねません。したがって手を打つなら早い方がいいです。書店に行き、参考書や易しめの問題集を探してみましょう。


最近はどの教科も、自学自習できるように作られた問題集や参考書が出てきています。一昔前からするととても様変わりしました。


とくに数学は、以前はこれは難しかったけどなあという参考書がとても易しい記載に変わっていることに気づかされます。やはり高校生の学力が以前よりも多様化し、それぞれ需要があるのだと考えられます。


したがって手に取って見比べるのが一番です。自分に合っていそうだという選び方で大丈夫です。すでに習った単元で見比べると、それぞれ個性があり、特徴があることが分かります。


基本的に数学の場合には、問題の解答部分が取り外せて、計算の途中を省かないで詳しく記述しているものが、おすすめです。わからないから使うわけですから、そうした点に注意を払って選ぶといいです。



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