| 序 3 |
| 序説 |
| 1章 生物の多様性と一様性 10 |
| Ⅰ 生物の多様性と一様性 10 |
| Ⅱ 生物とは 10 |
| 生物と細胞 |
| 自己の複製 |
| 刺激への応答 |
| 工ネルギー通貨ATP |
| Ⅲ 生物の系統 11 |
| 系統樹での分類 |
| 細胞内小器官での分類 |
| 生体物質の大きさ |
| Ⅳ 生体を構成する物質 14 |
| タンパク質 |
| 脂質 |
| 糖 |
| 無機塩類 |
| 問題 18 |
| Column ウイルスとプリオン 12 |
| Column アミノ酸の話 17 |
| 第Ⅰ部 細胞と遺伝情報の関係 |
| 2章 遺伝情報の複製 22 |
| Ⅰ 細胞増殖とDNA複製 22 |
| 細胞増殖は細胞の最も基本的な機能 |
| DNA複製の特殊性 |
| Ⅱ DNAとはどのような分子か 22 |
| 単位としての核酸 |
| 高分子核酸 |
| DNAは二本鎖である |
| RNAは一本鎖である |
| 原核生物は環状，真核生物は直鎖状の二本鎖DNAをもつ |
| Ⅲ 遺伝子とDNA 27 |
| 遺伝子の定義 |
| ゲノム |
| 生物のDNA量 |
| 生物の遺伝子数 |
| 真核生物は這伝子でないDNA領域をたくさんもっている |
| Ⅳ DNAの複製 29 |
| DNA複製のアウトライン |
| 複製には鋳型を必要とする |
| 複製は不連続である |
| 複製開始点と複製終了点がある |
| 問題 34 |
| Column DNAの変性・再生 26 |
| Column DNAは細くて長い糸である 26 |
| Column DNAの損傷と修復 29 |
| Column 複製の正確さ 30 |
| Column 複製にかかわる酵素はたくさんある 31 |
| Column PCR（polymerase chain reaction） 32 |
| 3章 遺伝子の発現 35 |
| Ⅰ 遺伝子の転写と翻訳 35 |
| セントラルドグマ |
| 遺伝子の暗号 |
| DNAのセンス鎖 |
| 遺伝子の発現 |
| Ⅱ 遺伝子の転写 36 |
| RNAの種類 |
| 転写の特徴 |
| 転写の基本 |
| Ⅲ 転写後の修飾 40 |
| RNAの切断 |
| 塩基の修飾 |
| 真核生物のmRNAプロセシング |
| Ⅳ 遺伝子の翻訳 42 |
| アミノアシルtRNAの合成 |
| リボソーム |
| mRNAの構造 |
| タンパク質合成 |
| 転写と翻訳の協調 |
| 問題 49 |
| Column 真核生物にはもっと多くの非翻訳RNAかあるのかもしれない 39 |
| Column RNA複製と逆転写 40 |
| Column 大腸菌リボソームの構造 43 |
| Column 翻訳の開始 44 |
| Column ペプチド鎖の延長 45 |
| Column 翻訳の終了 46 |
| Column 21番目のアミノ酸 47 |
| 4章 遺伝子発現の調節 50 |
| Ⅰ 発現からみた遺伝子の種類 50 |
| すべての生物でハウスキーピング遺伝子が働く |
| 多細胞生物ではさらに多くの遺伝子が働く |
| 一人のヒトの体細胞は同じ遺伝子をもっている |
| 発現が調節される遺伝子と調節されない遺伝子 |
| Ⅱ 原核生物の遺伝子発現調節 51 |
| 大腸菌のβガラクトシダーゼ遺伝子は正と負に調節される |
| Ⅲ 真核生物細胞の遺伝子発現調節 53 |
| 転写調節と転写後調節 |
| 真核生物はより複雑な転写調節機構をもつ |
| クロマチンリモデリングによる調節 |
| クロマチン構造と遺伝子発現調節 |
| 問題 59 |
| Column リンパ球だけは遺伝子が異なる 51 |
| Column 複数の遺伝子を同時に発現調節するしくみ 52 |
| Column オペロンとレギユロン 53 |
| Column miRNAによる遺伝子発現調節 54 |
| Column 非翻訳RNAの多くはmiRNAかもしれない 55 |
| Column 遺伝学と逆遺伝学 56 |
| Column へテロクロマチンとユークロマチン 57 |
| Column DNAのメチル化，発生，体細胞クローン動物 57 |
| Column ゲノム，トランスクリプトーム，プロテオーム 58 |
| 第Ⅱ部 個々の細胞を機能させる原理 |
| 5章 細胞の膜構造と細胞内小器官 62 |
| Ⅰ 細胞の膜構造 62 |
| 原核細胞と真核細胞 |
| 真核細胞の細胞内小器官 |
| Ⅱ 生体膜の脂質と膜タンパク質 64 |
| 脂質二重層の性質 |
| 膜タンパク質 |
| Ⅲ 生体膜の機能 65 |
| バリアー機能と物質の選択的な輸送 |
| 膜電位 |
| 受容体による情報の伝達 |
| 細胞膜を介しての細胞骨格と細胞外基質との結合 |
| Ⅳ 細胞内小器官の形成と物質輸送 69 |
| 細胞内小器官へのタンパク質の選別輸送 |
| 核への物質輸送と核からの物質輸送 |
| ミトコンドリアや葉緑体へのタンパク質輸送 |
| 小胞体へのタンパク質輸送 |
| 小胞輸送 |
| 細胞外の物質の取り込み経路 |
| 問題 75 |
| Column 細胞膜のコレステロール 66 |
| Column 膜を貫通する構造をもたなくても膜に結合するタンパク質 68 |
| Column 細胞膜電位を計算するネルンストの式 69 |
| Column 神経の興奮と伝達 70 |
| Column 核膜孔輸送にはGタンパク質が働く 71 |
| Column 細胞内小器官の起源に関する推論 73 |
| 6章 細胞骨格 76 |
| Ⅰ 細胞骨格の種類とその分子構造 76 |
| アクチン繊維 |
| 微小管 |
| 中間径繊維 |
| Ⅱ 細胞骨格の動的な変化 79 |
| Ⅲ モータータンパク質 80 |
| キネシン |
| ダイニン |
| ミオシン |
| Ⅳ 筋細胞の収縮 83 |
| Ⅴ 細胞内の物質輸送 85 |
| 問題 86 |
| Column トレッドミリング 77 |
| Column 鞭毛の構造と運動のしくみ 82 |
| 7章 代謝 87 |
| Ⅰ 細胞活動と熱力学：代謝の意義 87 |
| Ⅱ 自由エネルギー変化と生体エネルギー通貨としてのATP 87 |
| Ⅲ 酵素 88 |
| 酵素の特異性と反応機構 |
| 酵素反応速度論 |
| 酵素の分類 |
| Ⅳ 基本的な代謝の流れ 90 |
| Ⅴ 代謝の基本反応 93 |
| リン酸化反応（キナーゼ） |
| 脱リン酸化反応（ホスファターゼ） |
| C-C結合の生成・切断反応 |
| 脱水素反応 |
| Ⅵ エネルギー産生系 94 |
| 解糖系 |
| クエン酸回路（卜リカルボン酸サイクル） |
| Ⅶ 酵素活性の調節 95 |
| アロステリック制御 |
| リン酸化による酵素活性の調節 |
| 代謝調節のパラダイム：フィードバック制御とカスケード |
| 問題 99 |
| Column 熱力学の法則：自由エネルギー変化と平衡定数 88 |
| Column Michaelis-Mentenの式の導き方 90 |
| Column 炭素と窒素の固定回路 92 |
| Column 代謝経路のバイオインフォマティクス（生物情報学） 92 |
| Column メタボロミクス 95 |
| Column 代謝経路はなぜ丸い？ 97 |
| 8章 エネルギー100 |
| Ⅰ 生体エネルギー 100 |
| Ⅱ 呼吸鎖と酸化的リン酸化の概略 101 |
| Ⅲ 酸化還元反応と呼吸鎖 101 |
| Ⅳ ATP合成酵素 103 |
| Ⅴ 光合成の概要 104 |
| Ⅵ 光エネルギーの吸収 104 |
| Ⅶ 光化学反応と電子伝達 105 |
| Ⅷ 暗反応：炭酸固定反応 107 |
| Ⅸ C4光合成 108 |
| Ⅹ ミトコンドリアと葉緑体のトポロジー 109 |
| 問題 110 |
| Column ATP合成酵素の回転の実証 105 |
| Column 光合成の炭酸固定経路図（カルビン回路） 106 |
| Column 共役と光による調節 107 |
| Column 地球大気の二酸化炭素濃度の変遷と光合成 108 |
| 9章 シグナル伝達と細胞の増殖 111 |
| Ⅰ シグナル伝達 111 |
| Ⅱ 細胞内シグナル伝達 112 |
| タンパク質のリン酸化と脱リン酸化 |
| Gタンパク質 |
| 低分子の二次メッセンジャー |
| Ⅲ 受容体を介した細胞内シグナル伝達経路 115 |
| 酵素型受容体 |
| Gタンパク質共役型受容体 |
| チャネル型受容体 |
| 転写因子型受容体 |
| Ⅳ 細胞周期 117 |
| 細胞周期とは |
| 対称分裂と非対称分裂 |
| Ⅴ 細胞増殖の制御 118 |
| 正と負の制御 |
| Ⅵ 細胞増殖開始のシグナル伝達 119 |
| 細胞増殖開始までのシグナル伝達 |
| サイクリンとCDKは細胞周期の各ステッブて働く |
| Ⅶ 細胞周期のチェックポイント機構 120 |
| Ⅷ がんとがん遺伝子 121 |
| がん遺伝子 |
| がん抑制遺伝子 |
| がんの自立的増殖 |
| Ⅸ 細胞死のシグナル 123 |
| 問題 124 |
| Column 受容体とシグナル分子の関係 114 |
| Column タンパク質の分解による細胞内シグナル伝達 115 |
| Column オーファン受容体と医薬品開発 117 |
| 第Ⅲ部 細胞集団の組織化 |
| 10章 発生と分化 126 |
| Ⅰ 卵形成 126 |
| Ⅱ 受精と卵割 126 |
| Ⅲ 胚の方向性の決定 127 |
| ショウジョウバエの発生 |
| カエルの発生 |
| Ⅳ 細胞分化と幹細胞 132 |
| Ⅴ 誘導作用と形態形成運動 133 |
| 形態形成運動 |
| 神経誘導 |
| Ⅵ 器官形成 136 |
| 問題 138 |
| Column 線虫の細胞系譜 128 |
| Column ホメオボックス遺伝子 130 |
| Column カエルの背側決定における母性因子の役割 131 |
| Column 植物の花器官形成のしくみ 136 |
| 11章 細胞間のコミュニケーションと組織構築 139 |
| Ⅰ 細胞同士の接着 139 |
| カドヘリンの発見とその性質 |
| カドヘリンの役割 |
| その他の細胞同士の接着 |
| Ⅱ 細胞外基質 141 |
| 繊維性の成分 |
| グリコサミノグリカンとプロテオグリカン |
| 糖タンパク質 |
| Ⅲ 細胞と細胞外基質との接着 143 |
| インテグリン |
| Ⅳ 細胞間のコミュニケーション 144 |
| 細胞接着と細胞内情報伝達 |
| 細胞認識 |
| 細胞接着と移動運動 |
| 植物細胞の原形質連絡 |
| Ⅴ 組織構築 148 |
| 上皮組織 |
| 細胞極性 |
| 問題 151 |
| Column 基底板 142 |
| Column 植物の細胞舛基質 144 |
| Column 神経とシナプス 147 |
| Column 結合部複合体 148 |
| 12章 生殖と減数分裂 152 |
| Ⅰ 有性生殖と無性生殖 152 |
| Ⅱ 体細胞分裂と減数分裂 153 |
| Ⅲ 減数分裂の意義 154 |
| Ⅳ 遺伝的組換え 155 |
| 一般的組換え |
| 部位特異的組換え |
| Ⅴ 配偶子の形成 156 |
| Ⅵ 配偶子の特殊化 158 |
| Ⅶ 受精 160 |
| Ⅷ 種と性 162 |
| 受精の準備 |
| 受精の過程 |
| 問題 165 |
| Column 性の決定と性転換 154 |
| Column アグロバクテリアと遺伝子組換え植物 157 |
| Column クローン動物 163 |
| Column ノックアウトマウス 164 |
| 問題の解答 166 |
| 索引 176 |
| 執筆者一覧 180 |
