BIOLOGYのブログ

BIOLOGYのブログ https://ameblo.jp/baskeboy0623/ ブログの説明を入力します。 ja 植物の器官今日は植物の器官についてお話しします。

植物の器官は大きくわけて

栄養器官と生殖器官があります。

天才とバカ、裏と表、真と偽のように栄養と生殖という言葉はまったくの反対の意味をもっています。

つまり栄養の対義語が生殖、生殖の対義語が栄養です。

まずは栄養器官から見ていきたいと思います。

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上図の上側が葉の表で下側が葉の裏です。

葉の表側に近い方にあるのがさく上組織、葉の裏側に近い方にあるのが海綿状組織です。

海綿状とはスポンジ状のようなものです。

さく状組織、海綿状組織ともに葉緑体を多く含みます。

画像に木部、師部などが書いてありますがこれは植物の組織でやります

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-12067491850.html Sun, 30 Aug 2015 16:27:42 +0900 DNA末端の複製

実はDNAの複製は完全コピーではなく、一部不完全なコピーになってしまうのです。

リーディング鎖は5'にRNAプライマーを起点にDNA合成を進めていきます。

ラギング鎖は3'→5'方向に不連続な岡崎フラグメントを作りながらDNAを合成していきます。

しかし、リーディング鎖の5'末端のRNAプライマーの部分と合成されたラギング鎖の最後のRNAプライマーはDNAに置き換えられないのです。

なので、鋳型鎖よりも新生鎖は短くなってしまうのです。

しかし、複製の度に短くなってしまって大切な遺伝子がコードされている部分が欠損してしまっては大変です。

それを解消するためにDNAの末端にはテロメアと呼ばれるループ構造をとる領域があるのです。

このテロメアの塩基配列はTTAGGGが繰り返されております。

遺伝的な意味はなく、複製の度に短くなっていきます。

人の細胞はだいたい50回ほどしか分裂できないと言われております。

それはこのテロメアの許容を超えてしまうからだといわれており、これが老化や、寿命の原因と関係しているのではないかといわれています。

細胞の分裂回数の限界のことをヘイフリック限界といいます。

ちなみに、テロメアは産まれた時点で8000～12000bp (bpは1塩基対) ほどあり、分裂の度短くなっていき、5000bpほどになるとヘイフリック限界が訪れます。

【テロメラーゼ】

短くなってしまったテロメアを伸長する酵素です

簡単にいいましたけど、これ凄い酵素ですよね。

寿命の原因といわれているテロメアを伸ばすのですから。

このテロメラーゼは、がん細胞などでよく働いています。つまりがん細胞は不死の細胞なのです。

では、当然考えられるのがテロメラーゼによる人間の不老不死です。

テロメアを伸ばせば不老不死になれるという考えが、浮かぶのは当然のことですよね。

しかし、これはまだ発展途上でなんとも言えませんが筆者自身は不可能であると考えます。

まずテロメラーゼはがん細胞での活性が高いので、無理に細胞に作用させても細胞ががん化してしまうかと考えたからです。

他にも、細胞分裂がすれば不死というのがナンセンスな考えです。

生体内にはそもそも細胞分裂しない細胞があります

心臓や脳、肝臓です。

これらはもともと分裂しないが寿命はあります。

こういうことを踏まえてもテロメアだけで不老不死というのは無理な考えだと思いました。

永遠に身体が朽ちないなんて考えにくいですもんね

あくまで、1個人の意見です

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-12044508962.html Mon, 29 Jun 2015 13:39:19 +0900 DNAの複製お久しぶりです！

最近は忙しくてなかなか更新できずにいました。

今日はDNAの複製についてお話ししていきます。

DNAの構造については、生物用語⑴のほうでお話ししましたので、省かせていただきます。

1,DNAの半保存的複製

DNAは二重らせん構造をしています。

二本鎖のDNAはDNAヘリカーゼと呼ばれる酵素で結合（水素結合）が解かれます。

よく説明上一本鎖になると表現されていますが、実際完全な一本鎖になるのではなく、解けた部分から徐々にDNAは複製されていきます。

（ここから少し難）

DNAには方向性があり、片方の末端が５'とよばれ、もう片方の末端が３'と呼ばれます。

（この数字は有機化学をやっている方はご存知だと思いますが、炭素Cの位置番号です）

そして、二重らせん構造をしているDNAは互いに逆平行に結合しています。

つまり、左側に片方の鎖の5'があれば、もう片方の鎖は3'が左側にあります。

そして重要なのは、DNAの複製は5'→3'の方向にしか、複製できないということです。

先ほども説明した通り、DNAはDNAヘリカーゼによって解かれていきます。

解かれた二本鎖のうち5'が末端にあるほうは5'→3'の方向へ、つまり解かれていく方向にドンドンDNAを複製していくことができます。これをリーディング鎖といいます。

しかし、3'が末端にある鎖はどうなるのでしょうか？

これは長い間疑問でした。

しかし、1966年に日本の岡崎令治博士によって解明されました。

5'→3'方向に合成を進めていくのをリーディング鎖というのに対し、それと逆向きに合成を進めていくのを鎖をラギング鎖といいます。

このラギング鎖は3'→5'方向にヌクレオチド鎖を伸長していくのですが、何度も言うようにヌクレオチド鎖は5'→3'の方向にしかヌクレオチドを合成できません。

ではどのようにしてラギング鎖はヌクレオチドを合成しているのでしょうか？

それは、開かれた二重らせんの根元に近いところで合成が開始し、より開くとまた根元から合成を繰り返すのです。

そうすると短い鎖（短鎖DNA）がいくつもできます。

この短い鎖を最終的にDNAリガーゼとよばれる酵素により繋がれていきます。

このようにして、ラギング鎖は伸長していくのです。

そして、この短鎖DNAを岡崎令治博士の名を取り、岡崎フラグメントといいます。

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図解

【用語解説】

●RNAプライマー

DNA合成の起点となる4～10塩基ほどの小分子。

岡崎フラグメントはこのRNAプライマーを起点に開裂部分からDNAを合成していきます。

この起点となるRNAプライマーは最終的にDNAにおきかえられます

よく勘違いされているのが、すべてのRNAプライマーがDNAに置き換えられるというわけではありません。

リーディング鎖の5'末端とラギング鎖の5'末端はRNAプライマーがDNAに置き換えられず、複製のたびその部分だけ短くなっていきます。

DNAが複製の度に短くなっているなんて衝撃の事実ですよね

これは次にお話しします。

●プライマーゼ

RNAプライマーを合成する

DNAヘリカーゼとプライマーゼは複合体を形成している

●1本鎖DNA結合タンパク質

解けた1本鎖DNAの状態を安定させる

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-12044499761.html Sat, 27 Jun 2015 23:13:13 +0900 遺伝子とその複製遺伝子、つまりDNAについてお話ししたいと思います。

遺伝子の話をする前にDNAの構造について調べた歴史上の人物について説明したい思います。

1,ウィルキンスとフランクリン

ウィルキンスとフランクリンは1952年、X線を使ってDNAがらせん構造を持つことを示す写真を撮ることに成功しました。

2,ワトソンとクリック

1953年、ウィルキンスらの研究結果に基づいて、DNAの二重らせん構造のモデルを提案しました。

ワトソンとクリックは9年後にウィルキンスとともにノーベル生理学・医学賞を受賞しました。

フランクリンはとても優秀な科学者であり、実はフランクリンはほぼDNAの構造を解析していたといわれています。

しかし、彼女は人に自分の研究成果を公表せず、自力で数学的解析を進めていました。

フランクリンとウィルキンスはとても仲が悪かったと言われています。

フランクリンと同じ研究室にいたウィルキンスは彼女の机からX線によるDNA解析の写真を盗み、それをワトソンとクリックに渡したのです。

そして、ワトソンとクリックは模型を作りました。

しかし、ワトソンとクリックは塩基の構造式も描けないほど科学者としては未熟でした。

なので数学者に頼み、自分たちの考えである塩基の相補性は安定であるか計算してもらいました。

その日のうちに結果はでて、安定であることがわかりました。

そして、ワトソンとクリックはそれを論文で発表し、数年後にウィルキンスとともにノーベル賞を受賞しました。

フランクリンはこの時点でがんで亡くなったおり、ノーベル賞は受賞できませんでした。

まさに、悲劇的な女性であるといった感じですね。

無防備な状態でX線を浴び続けたのが原因ではないかと言われています。

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-12019446110.html Mon, 27 Apr 2015 10:38:59 +0900 細胞性免疫

つぎは細胞性免疫について説明します。

細胞性免疫とは体液性免疫のは違い抗体が関与せず、キラーT細胞が抗原と反応します！

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参照

http://spider.art.coocan.jp/biology2/immunity2012.htm

細胞性免疫の流れ！

①抗原の侵入

②侵入した抗原を樹状細胞やマクロファージが食作用で分解！

③抗原を取り込んだ樹状細胞などの一部は、ヘルパーT細胞に抗原提示！

ここまでは、体液性免疫と同じです。

④抗原提示を受けたヘルパーT細胞は、増殖し、活性因子によりキラーT細胞を刺激！そのとき、マクロファージの食作用も、活性化します。

④抗原刺激を受けたキラーT細胞は増殖し、活性化する。

このとき、増殖したキラーT細胞の一部は免疫記憶細胞として残ります。

⑤キラーT細胞は、ウイルスに感染した細胞やがん細胞、移植臓器などを直接攻撃し、破壊します。

体液性免疫と細胞性免疫の違い

なんとなく似ている体液性免疫と細胞性免疫。

ここでその違いを確認しておきます。

２つに共通して関与する細胞は、樹状細胞、マクロファージ、ヘルパーT細胞です。

そして、体液性免疫ではヘルパーT細胞がB細胞を活性化し、細胞性免疫ではヘルパーT細胞がキラーT細胞を活性化します。

そして、抗原と反応するのは、体液性免疫では抗体。細胞性免疫ではキラーT細胞です。

２つとも免疫記憶細胞は形成されます。

以上が体液性免疫と細胞性免疫です！

あと、付け足しとして、エイズについて話しておきたいとおもいます。

よく耳にするエイズですが正式名称は後天性免疫不全症候群です。

これはヒト免疫不全ウイルス(HIV)が原因で起こります。

HIVはヘルパーT細胞に感染し、体液性免疫と細胞性免疫の両方を阻害します。

これにより免疫機能が著しく下がり、普段はかからないような病気に、かかるようになってしまいます。

これは、日和見感染といいます。

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-11988245197.html Tue, 10 Feb 2015 21:31:45 +0900 体液性免疫

続いては体液性免疫について、説明したいとおもいます。

体液性免疫とは、

体液性免疫とは簡単に言うと、※抗体が関与する免疫システムのことです。

※抗原(病原体など)と結合し、抗原を無毒化する。抗体のタンパク質は免疫グロブリンといいます。

もうすこし、この抗体について説明すると、1種類の抗体は、1種類の抗原にのみ結合します。

よく、鍵と鍵穴といわれます！

そして、この抗体はB細胞(骨髄Bone marrowでつくられる)が分化した抗体産生細胞から産生されます！

抗体が抗原の種類に合わせて多様にあるように抗体を産生するB細胞も多様にあるのです！！

体液性免疫の流れ！

{149A5592-80BB-4A9A-A55E-506248A6D7B4:01}

参照

http://spider.art.coocan.jp/biology2/immunity2012.htm

①抗原の侵入

②侵入した抗原を樹状細胞やマクロファージが食作用で分解！

③抗原を取り込んだ樹状細胞などの一部は、ヘルパーT細胞に抗原提示！

④抗原提示を受けたヘルパーT細胞は増殖し、さらに活性因子を放出し、B細胞を活性化！

⑤刺激を受けたB細胞は増殖したのち、抗体産生細胞に分化。増殖したB細胞の一部は次の抗原が侵入した時に備えて免疫記憶細胞として一定期間残ります。

⑥抗体産生細胞は抗体を産生し、体液中に放出。

⑦放出された抗体と抗原が特異的に結合し、抗原を無毒化。この結合を抗原抗体反応といいます！

⑧抗体と抗原の複合体は、マクロファージにより処理される。

用語解説:

T細胞‥骨髄でつくられ、胸腺(Thmus)で分化するリンパ球。

主にヘルパーT細胞とキラーT細胞がある。

ヘルパーT細胞:樹状細胞やマクロファージからの抗原提示を受けて、増殖し、B細胞あるいはキラーT細胞を活性化する。

キラーT細胞:ウイルスに感染した細胞やがん細胞、移植臓器などを直接攻撃する。細胞性免疫に関与。

楽しく漫画的に説明しましょう。笑

まず、抗原は敵軍です。そして、感染部位は相手に攻め込まれた前線です。

いま抗原が自国の一部に侵入してきました。

抗原に侵入された感染部位は警戒状態になります。

すぐさま戦闘員である樹状細胞やマクロファージが応戦！！

樹状細胞の一部は敵をつかまえリンパ管を通り、ヘルパーT細胞に報告します！

こんな奴が侵入してきました！と。

報告をうけたヘルパーT細胞はB細胞を叩き起こします。

叩き起こされたB細胞は、進化し抗体産生細胞になります！

抗体産生細胞は、感染部位にむかってミサイル(抗体)を発射！！

感染部位に到達したミサイルは敵軍をどんどん倒します！

そして、瀕死状態の敵をマクロファージが処理！

こうして体内の平和は保たれました！

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-11987436600.html Sun, 08 Feb 2015 18:04:03 +0900 自然免疫

免疫は大きく分けて、自然免疫、体液性免疫、細胞性免疫があります。

まずは、自然免疫から説明していきます。

自然免疫とは、、

自然免疫は、私たちが生まれながらにしてもったいる免疫システムのことです。

自然免疫ではまず体表を覆っている皮膚による防御があります。

体表を覆っている皮膚は死細胞からなっており、細菌などの病原体は生きている細胞にしか感染することができないので、体内に入れません。

しかし、傷口や粘膜などから病原体が侵入した場合、好中球やマクロファージによる食作用が直ちにおこります。

また、ＮＫ細胞(ナチュラルキラー細胞)による、ウイルス感染細胞の排除などもあります。

これが自然免疫です。

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-11987315142.html Sun, 08 Feb 2015 17:57:13 +0900 細胞発見の歴史

今では、人の体、動物の体、植物体、菌類や細菌類などが細胞でできているというのは当たり前ですよね。

でも、昔はだれも、そんなこと知りませんでした。

❶細胞の発見

初めて細胞を発見した人はロバート・フックです。

1665年、彼は自作の顕微鏡でコルクの切片を観察しました。

そして、コルクが小さな部屋からできているということがわかり、これをcell(細胞)と名前をつけました。

だだし、このときフックが見たものは、実際は細胞壁の部分でした。

❷細胞説

1838年、シュライデンは植物について、「植物のからだを構成する基本単位は細胞である」と細胞説を提唱しました。

その翌年、シュワンが動物について、「動物のからだの基本単位も細胞である」と動物の細胞説を提唱しました。

そして、1855年フィルヒョーは「すべての細胞は細胞から生じる」と唱えた。

これにより、細胞は構造上のみならず、働きの観点からも基本単位となっていると考えられるようになり、細胞説が確立した。

細胞説・・すべての生物のからだの構造上、機能上の基本単位は細胞である。

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-11988245926.html Sun, 08 Feb 2015 17:19:13 +0900 体液の循環⑶

血液循環について説明したいとおもいます。

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参照

http://www.keiaikai.or.jp/stuff/xp

先ほどの、模式図とはことなり、今回のは血管の名前に注目していただきたいです。

肺静脈とかいてあるのは肺から心臓にむかって血液が流入する血管です。

肺静脈のなかを流れているのは動脈血です！！

(肺で新鮮な酸素をたくさんもらっているので)

肺静脈は左心房とつながっています。

左心房は左心室に血液を送ります。この左心室、左心房の間には逆流防止の弁があります。

左心室まで来た血液は心臓の拍動により大動脈で全身に送られます。左心室と大動脈の間にも逆流防止の弁があります。

この心臓から出る大動脈は1番頑丈な血管です！

続いて、全身を駆け巡った血液は大静脈により、心臓の右心房にやってきます。

右心房は右心室に血液を送ります。この右心房と右心室の間にも逆流防止の弁があります。

右心室まできた血液は肺動脈により肺に送られます。

右心室と肺動脈の間にも逆流防止の弁があります。

肺動脈を流れる血液は静脈血です。

(全身を駆け巡った血液だから)

この肺動脈の血液が全身の中で1番酸素が少ないです。

これが、血液循環です。

最後に心臓の自動性について付け加えておきます。

心臓は体から切り離してもしばらく動き続けます。これは右心房の上大静脈(上の静脈)の開口部近くにある洞房結節(ペースメーカー)が拍動リズムを心臓全体に伝える刺激伝導系があるためです。

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-11986833599.html Sat, 07 Feb 2015 14:53:04 +0900 体液と循環⑵

循環は血液循環のことです。

まずは、血液循環に関わる事柄を説明してから、血液循環について説明していきたいとおもいます。

1,心臓

心臓は魚類や人などの哺乳類でかなり構造はちがっています。

ここでは、人を含む哺乳類の心臓について説明します。

哺乳類の心臓は４つの部屋に分かれています。

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参照

http://www.nagoya1st.jrc.or.jp/5/library/kensa/echo-kensa.html

４つの部屋は左心房、左心室、右心房、右心室です。

心房は血液のはいってくるところで、心室は血液が出で行くところです。

なぜ右側にあるのに左心室、左心房で左側にあるのに右心室、右心房というのかというと、これは心臓を第三者が正面から見た模式図なので、本人からしてみたら左心室、左心房は左にあり、右心室、右心房はしっかり右側にあるのです。

2,動脈血と静脈血

動脈血…酸素を多く含む血液で、鮮紅色。呼吸器を通過した血液。

静脈血…酸素が少ない血管で、暗赤色。組織を通過した血液。

＊血液型検査のときや献血のときに見たことあるどす黒い赤の血は静脈血です。

3,血管

血管には動脈、静脈、毛細血管があります。

動脈…心臓から送り出された血液が流れる血管。

静脈…心臓へ戻る血液が流れる血管。

毛細血管…動脈と静脈をつなぐ細い血管。

＊よく誤解されるのは、動脈に流れるのが動脈血で、静脈を流れるのが静脈血というものです。

これは間違いなので気をつけましょう。

反例:肺動脈の中は静脈血が流れる

4,血管の構造

・動脈や静脈は、内側から内皮、筋肉層、結合組織の三層でできている。

・動脈では筋肉層が発達し、静脈では逆流防止の弁がある。

・毛細血管は内皮のみの一層からなり、血しょうの一部が出入りできる。出た血しょうの一部は組織液となる。

]]> https://ameblo.jp/baskeboy0623/entry-11986831739.html Fri, 06 Feb 2015 15:48:41 +0900