生物学 - ページ 157
ベアードパーカー寒天培地の基礎、調製および使用
の ベアードパーカー寒天培地 それは固体の、選択的かつ異なる培地です。それは、検出およびコアグラーゼ陽性ブドウ球菌計数のために1962年に作成されました（黄色ブドウ球菌）.カゼイン膵臓加水分解物、肉エキス、酵母エキス、塩化リチウム、グリシン、ピルビン酸ナトリウム、亜テルル酸カリウム、寒天、卵黄エマルジョン. ベアードパーカー寒天培地の能力に基づいています 黄色ブドウ球菌 亜テルル酸塩の還元とレシチンの生産両方の特性はこの種のための特定の特徴を持つコロニーを生み出す。したがって、それはこの微生物の検出に大きな効果を提供します.の典型的なコロニー 黄色ブドウ球菌 それらは黒または濃い灰色で、無色の境界線とそれらを囲む透明なハローがあり、他の微生物と区別されています。この病原体は臨床サンプル、水、化粧品、生または調理済み食品に含まれています。.その診断または検出は、とりわけ食中毒、やけどを負った皮膚症候群、中毒性ショック症候群、膿瘍、髄膜炎、敗血症、心内膜炎などのさまざまな病状のために非常に重要です。.索引1財団1.1栄養力1.2選択的1.3差動2準備2.1卵黄エマルジョン2.2 1％w / vの亜テルル酸カリウム2.3培地の調製3使用3.1臨床サンプル3.2食品サンプル3.3水サンプル4品質管理5おすすめ6参考文献財団栄養価カゼイン膵臓加水分解物、肉抽出物および酵母抽出物は、一般的な微生物開発に必要な栄養素、ビタミンおよびミネラルの供給源であり、ピルビン酸およびグリシンは、特定の成長を促進する化合物である。 黄色ブドウ球菌. 選択的ベアードパーカー寒天培地は選択的である。なぜなら、それは付随する植物相の成長を阻害する物質を含み、一方でその成長を促進するからである。 黄色ブドウ球菌. 抑制化合物は塩化リチウムと亜テルル酸カリウムです。.差動これは、 黄色ブドウ球菌 コアグラーゼ陰性ブドウ球菌の残りの部分. 黄色ブドウ球菌 亜テルル酸塩を黒色の金属フリーテルルに還元し、黒色または濃灰色のコロニーを形成する能力を有する。. 同様に、卵黄は酵素レシチナーゼおよびリパーゼの存在を証明するための基質を提供する。....
DNAポリメラーゼの種類、機能および構造
の DNAポリメラーゼ この分子の複製中にDNAの新しい鎖の重合を触媒することを担当する酵素です。その主な機能は、デオキシリボヌクレオチド三リン酸を鋳型鎖のものと一致させることである。 DNA修復にも参加.この酵素は、金型鎖のＤＮＡ塩基と新しいものとの間の正しい一致を可能にする。. DNA複製プロセスは効果的で迅速に実行されなければならないので、DNAポリメラーゼは毎秒約700ヌクレオチドを追加することによって機能し、10ごとにエラーを生成するだけです。9 または1010年 埋め込まれたヌクレオチド.DNAポリメラーゼにはさまざまな種類があります。これらは真核生物と原核生物の両方で異なり、それぞれDNA複製と修復に特定の役割を果たします。.ゲノムを正確に複製する能力は生物の発達にとって本質的な要件であるため、進化に現れる最初の酵素の1つはポリメラーゼであった可能性がある。.この酵素の発見はArthur Kornbergと彼の同僚によるものです。この研究者は、1956年にDNAポリメラーゼI（Pol I）を同定しました。 大腸菌. 同様に、この酵素がDNA分子の忠実なコピーを作り出すことができると提案したのはWatsonとCrickでした。.索引1種類1.1原核生物1.2真核生物1.3アーチ2つの機能：DNAの複製と修復2.1 DNA複製とは?2.2反応2.3 DNAポリメラーゼの性質2.4岡崎のかけら2.5 DNA修復3つの構造4アプリケーション4.1中国4.2抗生物質と抗腫瘍薬5参考文献タイプ原核生物原核生物（真核を持たず、膜で区切られた生物）は3つの主要なDNAポリメラーゼを持ち、一般にpol I、II、IIIと省略されています。.ＤＮＡポリメラーゼＩはＤＮＡの複製および修復に関与し、そして両方向においてエキソヌクレアーゼ活性を有する。複製におけるこの酵素の役割は二次的であると考えられている. IIはDNA修復に関与し、そのエキソヌクレアーゼ活性は3'-5 '方向にあります。 IIIはDNAの複製と修正に関与しており、以前の酵素と同様に、エキソヌクレアーゼ活性は3'-5 '方向にあることを示しています。.真核生物真核生物（膜で区切られた真の核を持つ生物）は、ギリシャ文字のアルファベットで表される5つのDNAポリメラーゼを持っています：α、β、γ、δおよびε.γポリメラーゼはミトコンドリアに位置し、この細胞小器官における遺伝物質の複製に関与している。対照的に、他の4つは細胞の核に見られ、核DNA複製に関与しています。.α、δおよびε変異体は細胞分裂の過程において最も活性があり、それらの主な機能がDNAコピーの産生に関連していることを示唆している。. 一方、DNAポリメラーゼβは分裂していない細胞に活性のピークを示し、その主な機能はDNAの修復に関連していると考えられる理由.様々な実験により、それらが主にポリメラーゼα、δおよびεをＤＮＡ複製と関連づけるという仮説を立証することができた。...
DNAの歴史、機能、構造、構成要素
の DNA （デオキシリボ核酸）は有機体を生成し、その機能を維持するために必要なすべての情報を含む生体分子です。それはヌクレオチドと呼ばれる単位から成り、リン酸基、5つの炭素の糖分子、そして窒素塩基の順に形成されています。.４つの窒素含有塩基がある：アデニン（Ａ）、シトシン（Ｃ）、グアニン（Ｇ）およびチミン（Ｔ）。アデニンは常にチミンと対になり、グアニンはシトシンと対になります。 DNA鎖に含まれるメッセージはメッセンジャーRNAに変換され、これはタンパク質の合成に関与します.ＤＮＡは、生理的ｐＨで負に帯電した極めて安定な分子であり、これは、真核細胞の核内で効率的に圧縮するために、陽性タンパク質（ヒストン）と会合している。 DNAの長鎖は、さまざまな関連タンパク質とともに染色体を形成します.索引1歴史2つの部品3つの構造3.1シャルガフの法則3.2二重らせんモデル4組織4.1ヒストン4.2ヌクレオソームと30 nmファイバー4.3染色体4.4原核生物における組織4.5 DNA量 5 DNAの構造形態5.1 DNA-A5.2 ADN-Z6つの機能6.1複製、転写および翻訳 6.2遺伝コード7化学的および物理的性質8進化9 DNAシーケンス9.1サンガー法10新世代シーケンス 11参考文献 歴史1953年、アメリカン・ジェームズ・ワトソンとブリティッシュ・フランシス・クリックは、ロザリンド・フランクリンとモーリス・ウィルキンズによって行われた結晶学の研究のおかげで、DNAの立体構造を解明することに成功しました。彼らはまた彼らの結論を他の作家の作品に基づいた.DNAをX線にさらすと、分子の構造を推測するために使用できる回折パターンが形成されます。2つの逆平行鎖がらせん状になり、両方の鎖が塩基間の水素結合によって連結されます。得られたパターンは以下の通りであった。構造はブラッグ回折の法則に従って仮定することができる。対象物がＸ線のビームの中央に置かれると、対象物の電子が光線と相互作用するのでそれは反射される。.1953年4月25日、ワトソンとクリックの結果が著名なジャーナルに掲載されました。 自然, "と題した2ページの記事に核酸の分子構造「それは生物学の分野に完全に革命をもたらすでしょう。.この発見のおかげで、研究者たちは、分娩前に死亡したフランクリンを除いて、1962年にノーベル医学賞を受賞しました。現在、この発見は新しい知識を習得するための科学的方法の成功の大きな指数の1つです。.コンポーネントＤＮＡ分子はヌクレオチド、リン酸基に結合した５個の炭素の糖および窒素含有塩基により形成された単位からなる。 ＤＮＡ中に見いだされる糖の種類はデオキシリボース型であり、したがってその名前はデオキシリボ核酸である。.鎖を形成するために、ヌクレオチドは、１つの糖からの３'－ヒドロキシル基（－ＯＨ）および次のヌクレオチドからの５'－ホスファフォーによりホスホジエステル結合によって共有結合される。.ヌクレオチドをヌクレオシドと混同しないでください。後者は、ペントース（糖）および窒素含有塩基によってのみ形成されるヌクレオチドの一部を指す。.DNAは、4種類の窒素塩基、アデニン（A）、シトシン（C）、グアニン（G）、チミン（T）で構成されています。.窒素含有塩基は、プリンとピリミジンの2つのカテゴリーに分類されます。最初のグループは、5つの原子の環が6つの環に結合したもので、ピリミジンは1つの環から構成されています。.言及された塩基のうち、アデニンおよびグアニンはプリンの誘導体である。対照的に、ピリミジンの群はチミン、シトシンおよびウラシル（ＲＮＡ分子中に存在する）に属する。.構造DNA分子は2本のヌクレオチド鎖で構成されています。この「鎖」はDNA鎖として知られています. ２本の鎖は相補的塩基間の水素結合によって結合されている。窒素含有塩基は、糖およびリン酸の骨格に共有結合している。.一方の鎖に位置する各ヌクレオチドは、他方の鎖のもう一方の特定のヌクレオチドとカップリングして、既知の二重らせんを形成することができる。効率的な構造を形成するために、Aは常に2つの水素架橋によってTと結合し、Gは3つの架橋によってCと結合します。.シャルガフの法則DNA中の窒素含有塩基の割合を調べると、Aの量はTの量と同じであり、GとCと同じであることがわかります。このパターンはChargaffの法則として知られています。.この対合は、糖 -...
生物学的適応成分およびそれを定量化する方法
の 生物学的適応, 生物学的フィットネス、生物学的効果 フィットネス, 進化生物学における, それは、特定の生物学的実体が次の世代に肥沃な子孫を残す能力の尺度です。しかし、運用上の定義は複雑であり、それを定量化するための正確な方法や手段はありません。.その定義は紛らわしく誤解されがちですが、 フィットネス というのは、進化の過程を理解するための基本概念です。 フィットネス 集団内の個人（または対立遺伝子）間. 実際には、S.C.によるとスターンズ、 フィットネス それはすべての人が理解する概念ですが、誰もそれを正確に定義することはできません。.索引1フィットネスとは?1.1定義1.2用語の由来2フィットネスの構成要素3絶対的および相対的なフィットネス 4インクルーシブフィットネス 5フィットネスを定量化する方法5.1対立遺伝子頻度の変化率5.2マーク再捕実験5.3 Hardy-Weinbergの原則からの逸脱6参考文献は何ですか フィットネス?定義という言葉 フィットネス 一群の生物の繁殖能力および生存能力を指す。言い換えれば、それは世代の経過とともに、人口の中で彼らの遺伝子を伝播する能力を決定する特徴です。文学では、私たちは以下を含む何十もの定義を見つけます。- 生き残って生存可能な子孫を産むことを可能にする対立遺伝子を保有する1人または複数の個人の傾向.- 対立遺伝子または特性が数値的に分散している割合....
内容と例における生理的適応
一 生理的適応 それは生物の生理学的レベルの特徴または特徴である - それを細胞、組織または器官と呼ぶ - その生物学的有効性を高める フィットネス.生理学では、混同してはいけない3つの用語があります：適応、設定および順応。チャールズダーウィンの自然な選択は、適応を引き起こす唯一の知られているメカニズムです。このプロセスは通常ゆっくりで段階的です. 適応が設定または順応と混同されることが一般的です。最初の用語は、生理学的変化に関連しているだけでなく、そのような極端な寒さや熱などの新たな環境条件に対する生物の暴露の結果として、解剖学的構造又は化学で起こり得ます.順応は環境という用語で説明されているのと同じ変更を含み、環境の変動は実験室または現場の研究者によって引き起こされるだけである。順応と雰囲気の両方が可逆現象です。.索引1それは何で構成されていますか？?2どのようにして形質は生理学的適応であると結論付けることができますか?3例3.1飛んでいる脊椎動物の消化器系3.2乾燥した環境における植物の適応3.3硬骨魚の不凍タンパク質4参考文献それは何で構成されていますか？?生理学的順応は、それを持っていない人に関して、それを持っている人の有効性を高める細胞、器官および組織に特徴的です.私たちが「効力」と言うとき、私たちは進化生物学で広く使われている用語（ダーウィンの効力あるいは フィットネス）生き残って繁殖する生物の能力に関連しています。このパラメータは、生存確率と子孫の平均数という2つの要素に分類できます。. それは私達にある特定の生理学的特性があるとき フィットネス それが適応機能であることを私たちは直感的に理解できます。.動物に見られる特徴はすべて適応的ではないので、適応を特定するときは注意が必要です。例えば、私たちは皆、自分の血が鮮やかな赤い色をしていることを知っています.この特性は適応値を持たず、化学的な結果にすぎません。それは酸素輸送の原因となるヘモグロビンと呼ばれる分子を持っているので血液は赤です.どのように我々は形質が生理学的適応であると結論付けることができます?生物の特定の特徴を観察するとき、その適応的意味についていくつかの仮説を立てることができます。.例えば、動物の目が光を捕らえることができる構造であることは疑いの余地はありません。上記のアイデアの順序を適用すると、光を知覚する構造を持つ個人は、捕食者からの容易な脱出や食べ物の見つけやすさなど、他の仲間よりも優れていると結論付けることができます。.しかし、有名な進化論的生物学者で古生物学者のスティーブン・ジェイ・グールド氏によれば、「それがもっともらしくて魅力的であるという理由だけで、文字の適応的価値についての説明は認められない」。.チャールズ・ダーウィンの時代以来、文字が適応であることの証明は進化生物学者の最も顕著な課題の1つです。.例飛んでいる脊椎動物の消化器系飛ぶ脊椎動物、鳥やコウモリは、根本的な課題に直面しています：動員することができるように重力を克服する.したがって、これらの有機体は、マウスのように、移動の仕方が明らかに陸上である他の脊椎動物群には見られない独特の特徴を持っています。.これらの特殊な脊椎動物の変形は、内部に穴が開いている軽い骨から脳の大きさのかなりの減少まであります。.文献によると、この動物群を形成してきた最も重要な選択圧の一つは、飛行の効率を高めるためにその質量を減らす必要があることです。. 消化系はこれらの力によって形作られていて、より短い腸を持つ個人を支持していると推定されています。. しかし、腸を縮小することによって、さらに複雑な問題が発生します。それは、栄養素の同化です。表面吸収が少ないので、栄養素の摂取量が影響を受けていることを直感的に理解することができます。最近の研究はこれが起こらないことを示した.Caviedes-Vidal（2008）によれば、腸組織の減少を補う傍細胞経路の吸収がある。これらの結論に達するために、著者らは、貪欲なコウモリの腸の吸収経路を調べました Artibeus lituratus.乾燥環境における植物の適応植物が悪環境条件にさらされると、冬の暑さから逃れるために鳥が暖かい地域に移動する可能性があるため、より良い状況で他の場所に移動することはできません。.したがって、異なる植物種は生理学的なものも含めて適応しているため、砂漠の干ばつなどの悪条件に直面することができます。.それらが深い貯水池で水を飲むのを可能にする特に広範囲の根系を持つ木があります. それらはまた水分損失を減らすのを助ける代わりの代謝経路を提示する。これらの経路の中には、カルバンサイクルの空間的分離と二酸化炭素の固定のおかげで、光呼吸現象を減らすC4植物があります。.光呼吸はルビスコ（リブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ）酵素が酸素と二酸化炭素ないを使用する場合、いかなる利得が発生しない提供する代替経路であります.CAM植物（crasuláceasの酸代謝）は、光呼吸プロセスを減らし、一時的な分離のおかげで、植物が水分の損失を減らすことを可能にします.硬骨魚の不凍タンパク質硬骨魚類（Infraclase Teleosteiに属する）海洋のいくつかの種は、低温の環境で成長することができるように一連の素晴らしい適応を達成しました.これらの生理学的適応は、不凍タンパク質および糖タンパク質の産生を含む。これらの分子は魚の肝臓で生成され、それらの機能を果たすために血流に輸出されます.タンパク質の生化学的組成に応じて四つのグループが異なります。さらに、すべての種が同じメカニズムを持っていない：いくつかは、低温への暴露の前にタンパク質を合成別のグループは一年中合成しながら、他の人が、熱刺激に応答してください.溶液の共効果のおかげで、より多くの溶質をプラズマに加えるとき、それが凍結する温度は著しく低下する。対照的に、この種の保護を受けていない魚の組織は、温度が0°Cに達した後に凍結し始めます。.参考文献Caviedes-ヴィダル、E.、Karasov、W. H.、Chediack、J....
行動の構成と例における行動の適応
の 行動の適応, 行動的または倫理的は、この特徴を欠いている他の人に関して、個人の生存と繁殖を増加させる一連の特徴を含みます.倫理学は動物行動の研究を主な目的とし、進化論的観点からそれを理解しています。この知識体系の調査には、フィールドワーク（行動の直接観察）または実験室での研究対象の操作によるものがあります。. それはとりわけ生理学、神経学、生態学などの生物学の他の分野を統合する枝です。この学際的な傾向は、観察された現象の説明を提示するだけでなく、一連の説明を提案することも可能にします。.エトロジーパターンの利点は、必ずしも遺伝的制御に左右されません。場合によっては、行動が偶然の影響の結果である可能性があるので、それは自然選択の産物と見なすことはできません。.索引1それは何で構成されていますか？?2例2.1外熱生物における温度への適応2.2移行2.3ライオンの群れの中の幼児殺し2.4楽園の鳥の求愛3参考文献 それは何で構成されていますか？?チャールズ・ダーウィンは、間違いなく生物学の世界で最も優れた人格の1人です。彼の代表作 種の起源 1859年に発表され、進化論的変化を説明するための自然淘汰のメカニズムを提案し、生物学の分野に革命をもたらしました。. また、彼の本で1872年に 人間と動物における感情の表現 自然淘汰が生存のための特別な行動をどのように好むかを示す. 実際、自然淘汰が適応の存在に対する唯一の既知の説明であることは進化生物学者によって広く受け入れられている.カモフラージュからウイルスの薬剤耐性まで、私たちは適応として分類するほぼ無限の数の特性を本質的に持っています。形態学的なものは通常最も優れており、最もよく知られているが、適応は異なるレベルで提示することができる。.しかし、ある行動が生存と繁殖の可能性を高めるのであれば - 進化生物学では、これら2つの要素の結合はと呼ばれます。 フィットネス または生物学的態度 - 与えられた環境では適応的と見なすことができ、「倫理的または行動的適応」と呼ぶことができます。.例外熱生物における温度への適応温度は内部で起こるすべての化学反応に直接影響するため、温度はすべての生物にとって重要な要素です。.動物が自分の体温を決定する方法に応じて、吸熱と外熱に分類することができます。最初のグループはその内部温度を調整することができますが、他のグループは調整しません。実際、ほとんどの動物は2番目のグループに対応しています.体温をほぼ一定にかつ適切な生理学的範囲に維持することができる外温性動物が選択され、集団におけるそれらの頻度を増加させるであろう。この記述は正しい、とくに爬虫類では、さまざまな外部熱グループで行われた研究によると.爬虫類では、適応は、高温を達成するために適切な温度（例えば、岩石又は暗い領域）は、太陽放射のスペクトルの多くを吸収する環境を選択するような行動の数から成る維持達成します.同様に、その個体にとって最適な体温範囲が低い場合、その日の高温を避けるために、その生物は行動的な適応を示して活動的なナイトライフを導くことができます。.マイグレーション繁殖に資する好ましい条件や場所を求めての動物の移動は、蝶から鳥やコウモリまで、幅広いグループを持つ行動です。.新しい場所に移動することは、移動をする個人に明らかな利点をもたらすので、その頻度は人口の中で増加するでしょう. ライオンの群れの幼児殺害幼児駆除は、男性が互いに競争するために使用できる動物の行動です。例えば、ライオンでは、この現象が起こります.これらの猫の基本単位は、親しい血縁関係を持つ女性のグループとそれぞれの子孫によって形成される群れです。男性は群れの中にそれほど豊富ではありません、通常2つか3つ.男性は他の群れに「動く」ことができます。ほとんどの場合、非常に面倒でトラウマな作業です。新しいメンバーが到着したとき、2つの可能性があります：彼らは激しく拒絶されることができますか、または困難な戦いの後、彼らは位置に勝ち、パックの新しいメンバーになります.群れに達する場合、男性は交尾の機会を得るために（彼らは他の親からのものであるので）子孫を殺すことに頼ることができます。この事実は男性を好むが、女性の生殖成功を害する. ライオネスは2つの方法で状況に直面することができます：彼ら自身の命を犠牲にして子犬を守ることまたは新しい男性が群れに到着したときに自発的に中絶すること。これは生殖におけるエネルギーの浪費を避けます.楽園の鳥の求愛人間の目の前にある自然の最大の壮観の一つは、鳥が彼らの潜在的なパートナーを引き付けるために発達する求愛ダンスです。複雑な踊り、色や音の表示におけるエネルギーのすべての消費には、単一の目的があります。.最もエキゾチックなケースの1つは楽園の鳥の典型的な求愛です。飛行する脊椎動物の約40種のこのグループは、サイズ構造と色の点で、非常に不均一です。それらはParadisaeidae科に属し、オセアニア全体に分布し、それらのほとんどはニューギニアに分布しています。.さまざまな男性が女性に展示する責任があります、そして、彼らは彼らが「最高」と考えるものを選びます。女性の決定は広く研究されており、著者らは異なる仮説を提案している。.男性によって表示されるディスプレイは、「良い遺伝子」の指標であり得る。このように、女性はそれらの子孫にこれらの遺伝子を確実にするために非常に選択的になるでしょう.他の仮説は、良い提供者の事実に関連しています。女性が、食料、保護者による保護、およびその他の資源を提供できる男性を特定できた場合、それが選択されます。最後の説明は既存の感覚バイアスに関連しています.参考文献 Colgan、P.W.（1996）。倫理学、第11巻、行動デザインの視点。プレナムプレス.Freeman、S.、＆Herron、J....
生物学的適応特性、タイプ、例
一 生物学的適応 それはこの形質を持たないその仲間との関係で、生存および繁殖のための能力を高めるのは有機体に存在する特徴です。適応の出現を引き起こす唯一のプロセスは自然選択です.生物の様々な系統を観察するのをやめれば、それらは一連の複雑な適応に満ちていることがわかります。蝶の模倣から飛行を可能にする彼らの翼の複雑な構造まで. 特定の生物において私たちが観察しているすべての特性や特徴が、適応として直ちに分類されるわけではありません。いくつかは化学的または物理的な結果である可能性があります、遺伝子のドリフトによってまたはイベントと呼ばれるイベントによって生成される可能性があり 遺伝的ヒッチハイク.生物の特性は、それらが本当に適応であるかどうか、そしてそれらの暫定的機能が何であるかを検証するために科学的方法を適用することによって研究することができます。. そうするためには、潜在的な使用についての仮説を提案し、適切な実験計画でテストする必要があります - 個人を操作することによって、または簡単な観察によって.適応は何度も完璧で「設計」されているようですが、そうではありません。進化には終わりも目標もないので、適応は意識的なプロセスの結果ではありませんでした。.索引1特徴2種類3すべての機能は適応されていますか?3.1化学的または物理的な結果になる可能性があります3.2遺伝子ドリフトの結果かもしれない3.3 Canは他の機能と相関している3.4それは系統発生史の結果かもしれない4事前の適応と啓発5適応例5.1脊椎動物の飛行5.2コウモリのエコーロケーション5.3キリンの長い首5.4それでは、キリンの首の使い方は？?6進化との違い7適応に関する混乱 8参考文献特徴適応は、増加する機能です。 フィットネス 個人の。進化生物学では、この用語は フィットネス または生物学的妥当性とは、子孫を残す生物の能力のことです。ある個人がパートナーより多くの子孫を残した場合、それは彼がより多くを持っていると言われています フィットネス. 大きい人 フィットネス それは最強でも最速でも最大でもありません。彼は生き残り、仲間を見つけ、そして生殖するものです.何人かの作者は通常彼らの適応の定義に他の要素を追加します。系統の歴史を考慮に入れると、適応は特定の選択的なエージェントに応答して進化した派生的な性格として定義することができます。この定義では、文字の効果を比較します。 フィットネス 特定のバリアントの.タイプ適応はさまざまなレベルで現れます。私たちは走ってすぐに獲物にたどり着くか、捕食者から逃げるように設計された特定の種類の食物や構造を消費することを可能にする歯のような形態学的および解剖学的適応を示すことができます。.適応はまた、細胞のレベルまたは生物内で起こる生化学的プロセスのいずれかにおいて、生理学的であり得る。....
アクアポリンの機能、構造および種類
の アクアポリン, 水チャネルとも呼ばれる、生体膜を通過するタンパク質の性質の分子です。それらは、細胞内外への迅速かつ効率的な水の流れを仲介し、水がリン脂質二重層の典型的な疎水性部分と相互作用するのを防ぐのに関与している。.これらのタンパク質はバレルに似ており、主にヘリックスからなる非常に特殊な分子構造を持っています。それらは、それらが豊富である小さな微生物から動植物までを含む、異なる系統に広く分布しています。.索引1歴史的展望2つの構造3つの機能3.1動物における機能3.2植物における機能3.3微生物における機能4種類5アクアポリンに関連する医学的病状6参考文献歴史的展望生理学および溶質が膜を通過するメカニズム（能動的および受動的）に関する基本的な知識があれば、水の輸送は問題にはならず、単純な拡散によって細胞に出入りすることは考えられない.このアイデアは長年にわたって扱われてきました。しかし、透水性の高い特定の細胞型（腎臓など）では、拡散が輸送を説明するのに十分ではないため、一部の研究者は何らかの水輸送経路の存在を見ました。水の.医師と研究者のPeter Agreは、赤血球の膜を処理しながら、1992年にこれらのタンパク質チャンネルを発見しました。この発見のおかげで、彼は（同僚と共に）2003年にノーベル賞を受賞しました。この最初のアクアポリンは「アクアポリン1」と呼ばれました。. 構造アクアポリンの形状は砂時計に似ており、2つの対称的な半分が反対方向に向いています。この構造は細胞の二重脂質膜を通過します. アクアポリンの形態は非常に特殊であり、膜を通過する他のタイプのタンパク質には似ていないことを言及する必要があります。.アミノ酸配列は主に極性である。膜貫通タンパク質は、アルファヘリックスセグメントに富むセグメントを有することを特徴とする。しかしながら、アクアポリンはそのような領域を欠いている.現在の技術の使用のおかげで、ポリン構造を詳細に解明することが可能であった：それらは、細胞質を取り囲みそして小さな孔によって連結されている２つの小さなセグメントを有する６つのらせんセグメントからなる２４〜３０ＫＤａのモノマーである。.これらのモノマーは、それぞれ独立して作動することができるが、４つのユニットのグループに組み立てられる。小型プロペラでは、NPAを含むいくつかの保存モチーフがあります。.哺乳動物に見られるいくつかのアクアポリン（AQP4）では、超分子結晶配列を形成するより高い凝集が起こる。.水を輸送するために、一般的な球状タンパク質とは反対に、タンパク質の内部は極性であり、外部は無極性です。. 機能アクアポリンの機能は、浸透圧勾配に応答して細胞の内部への水の輸送を媒介することである。それはいかなる種類の追加の力またはポンピングも必要としない：水はアクアポリンによって媒介される浸透によって細胞に出入りする。いくつかの変異体はグリセロール分子も担持する.この輸送を実行しそして実質的に水透過性を増大させるために、細胞膜は、１０，０００平方マイクロメートルのオーダーの密度で、アクアポリン分子で満たされている。.動物における機能水の輸送は生物にとって極めて重要です。腎臓の正確な例を見てみましょう：彼らは毎日大量の水をろ過するべきです。このプロセスが正しく行われないと、結果は致命的になります。.尿の濃度に加えて、アクアポリンは体液の一般的な恒常性、脳機能、腺分泌、皮膚の水分補給、男性の受胎能、視覚、聴覚に関係しています。生物学的.マウスで行われた実験では、それらは細胞移動にも関与していると結論付けられました。. 植物における機能アクアポリンは主に植物界で多様です。これらの生物では、発汗、生殖、代謝などの重要な過程を媒介します. さらに、それらは、環境条件が最適ではない環境における適応メカニズムとして重要な役割を果たす。.微生物における機能アクアポリンは微生物に存在しますが、特定の機能はまだ発見されていません.主に2つの理由のために：微生物の高い表面容積比は速い浸透平衡を仮定し（アクアポリンを不要にする）、そして微生物欠失の研究は明確な表現型を生み出していない.しかしながら、アクアポリンは連続的な凍結および解凍事象に対してある程度の保護を提供し、低温で膜中の透水性を維持することができると推測される。. タイプアクアポリン分子は、植物や動物、そしてそれほど複雑ではない生物の両方で、さまざまな系統で知られています。そして、これらはお互いによく似ています。.植物では約50種類の分子が発見されていますが、哺乳類は腎臓の上皮組織や内皮組織、消化に関連する臓器などのさまざまな組織に分布している分子は13個しかありません.しかしながら、アクアポリンは、中枢神経系の星状細胞および角膜および毛様体上皮のような眼の特定の領域のように、体内の体液の輸送と明白かつ直接的な関係を有さない組織においても発現され得る。.細菌の真菌膜にはアクアポリンが含まれています。 大腸菌）葉緑体やミトコンドリアなどの細胞小器官の膜に.アクアポリンに関連した医学的病理腎臓の細胞に存在するアクアポリン2の配列に何らかの欠陥がある患者では、水分補給を維持するために20リットル以上の水分を摂取しなければなりません。これらの医学的症例では、尿の適切な濃度はありません.反対の場合も興味深い臨床例になります：過剰なアクアポリン2の産生は患者の過剰な体液貯留につながります. 妊娠期間中、アクアポリンの合成が増加します。この事実は、将来の母親によく見られる流動性の保持を説明しています。同様に、アクアポリン2が存在しないことは、ある種の糖尿病の出現と関連しています.参考文献Brown、D.（2017）。水路の発見（アクアポリン）. 栄養と代謝の年鑑, 70（補遺1）、37〜42.Campbell A、N.、＆Reece、J. B.（2005）. 生物学. 編集Panamericana Medical.Lodish、H.（2005）. 細胞生物学および分子生物学....
