| Ⅰ部 生命の基本原理 |
| 1章 生命現象の分子的理解 3 |
| 分子レベルでみた生命活動 3 |
| 細胞は物理や化学の法則に支配されている-エネルギーサイクル 3 |
| 細胞内の分子の種類 4 |
| タンパク質 5 |
| タンパク質の進化 6 |
| DNA (デオキシリボ核酸) 7 |
| タンパク質による分子認識 9 |
| 非共有結合 9 |
| 生命の起源は? 9 |
| “オミクス”と新しい時代の生化学、分子生物学 10 |
| 要約 11 |
| 参考文献 12 |
| 2章 細胞とウイルス 13 |
| 細胞がすべての生命体の構成単位である 13 |
| 生物の分類と細胞の構造 13 |
| 幹細胞 18 |
| 細胞分裂 18 |
| ウイルス 21 |
| 要約 23 |
| 参考文献 23 |
| 第2章の問題 23 |
| 3章 生化学におけるエンルギー的考察 24 |
| 食物の分解はどのように細胞のエネルギー産生と共役するか 27 |
| 共有結合と非共有結合 34 |
| 付録 : 緩衝液とpKa 値 36 |
| 要約 37 |
| 参考文献 38 |
| 第3章の問題 38 |
| Ⅱ部 タンパク質と膜の構造と機能 |
| 4章 タンパク質の構造 41 |
| いろいろなレベルのタンパク質の構造-一次構造、二次構造、三次構造、四次構造 45 |
| タンパク質の相同性と進化 50 |
| タンパク質のドメイン 50 |
| 細胞外マトリックスタンパク質 52 |
| Box4.1 コラーゲンが関係する遺伝病 54 |
| ミオグロビンとヘモグロビン - タンパク質の構造と機能の関係 57 |
| Box4.2 鎌状赤血球貧血とサラセミア 62 |
| 要約 62 |
| 参考文献 63 |
| 第4章の問題 64 |
| 5章 タンパク質研究法 65 |
| タンパク質の精製 65 |
| タンパク質のアミノ酸配列決定法 69 |
| タンパク質の三次元構造の決定 70 |
| 質量分析によるタンパク質の分析 71 |
| プロテオミクスと質量分析 73 |
| バイオインフォマティクスとデータベース 74 |
| 付録 : タンパク質データバンク (PDB) を用いたタンパク質の構造決定法 75 |
| 要約 77 |
| 参考文献 78 |
| 第5章の問題 78 |
| 6章 酵素 79 |
| 酵素触媒 79 |
| 酵素反応速度論 81 |
| 酵素の一般的性質 83 |
| 酵素タンパク質に触媒機能を付与する構造上の特徴は何か 85 |
| 要約 90 |
| 参考文献 90 |
| 第6章の問題 91 |
| 7章 細胞膜と膜タンパク質 92 |
| 膜をつくる基本の脂質構成体 92 |
| 膜タンパク質と膜のデザイン 99 |
| 何が膜内在性タンパク質を脂質二重層にとどめているのか 99 |
| 膜の機能 101 |
| Box7.1 強心配糖体 103 |
| Box7.2 コリンエステラーゼ阻害薬とアルツハイマー病 106 |
| Box7.3 膜を標的とする抗生物質 112 |
| 要約 112 |
| 参考文献 113 |
| 第7章の問題 113 |
| 8章 筋収縮、細胞骨格、モーター分子 114 |
| 筋収縮 114 |
| 筋細胞の種類とエネルギーの共給 114 |
| Box8.1 筋ジストロフィー 116 |
| 横紋随意筋の収縮はどのように制御されているか 119 |
| Box8.2 悪性高熱症 120 |
| 平滑筋は横紋筋と構造や制御がどのように異なっているのか 120 |
| 細胞骨格 121 |
| 非筋細胞におけるアクチンとミオシンの役割 122 |
| 微小管、細胞運動、細胞内輸送 123 |
| Box8.3 細胞骨格に作用する薬剤 125 |
| 中間径フィラメント 126 |
| 要約 127 |
| 参考文献 127 |
| 最8章の問題 128 |
| Ⅲ部 代謝 |
| 9章 食物の消化、吸収、組織への配布、食欲の調節 131 |
| 食物成分の化学 131 |
| 消化と吸収 131 |
| タンパク質の消化と吸収 133 |
| 炭水化物の消化と吸収 135 |
| 脂肪の消化と吸収 137 |
| 体内での食物成分の貯蔵 139 |
| 食物摂取の調節-食欲調節 143 |
| 要約 145 |
| 参考文献 146 |
| 第9章の問題 146 |
| 10章 栄養素の輸送、貯蔵、動員に関する生化学 148 |
| グルコースの体内の移動 148 |
| Box 10.1 ウリジルトランスフェラーゼとガラクトース血症 155 |
| エネルギー供給源としてのアミノ酸の体内における移動 155 |
| 脂肪とコレステロールの体内での輸送 155 |
| 脂肪とコレステロールの体内での利用 156 |
| 細胞内でのコレステロールのホメオスタシス 160 |
| Box 10.2 コレステロール合成の阻害剤 160 |
| 要約 161 |
| 参考文献 162 |
| 第10章の問題 162 |
| 11章 食物成分からエネルギーを生産する反応の原理 163 |
| グルコースからエネルギーの生産 165 |
| 脂肪の酸化でエネルギーを生産する反応 170 |
| アミノ酸の酸化でエネルギーを生産する反応 171 |
| 燃料の互換性 171 |
| Box11.1 ビタミンについての概説 172 |
| 要約 172 |
| 第11章の問題 173 |
| 12章 解糖系、クエン酸回路、電子伝達系を構築している個々の反応 174 |
| 第一段階 : 解糖系 174 |
| ビルビン酸のアセチルCoAへの変換-クエン酸回路へ入る前に起こる反応 180 |
| 第二段階 クエン酸回路 182 |
| 第三段階 NADHとFADH₂から酸素に電子を運搬する電子伝達系 188 |
| Box12.1 酸化的リン酸化の阻害剤 199 |
| 要約 199 |
| 参考文献 200 |
| 第12章の問題 201 |
| 13章 脂肪からのエネルギー産生 202 |
| 脂肪酸からアセチル CoA への転換の仕組み 202 |
| 不飽和脂肪酸の酸化 204 |
| 脂肪分解に由来するアセチル CoA はつねにクエン酸回路に流れるか 205 |
| 奇数個炭素に脂肪酸の酸化 206 |
| 脂肪酸のペルオキシソームでの酸化 206 |
| 要約 207 |
| 参考文献 207 |
| 第13章の問題 207 |
| 14章 脂肪および関連化合物の合成 208 |
| 脂肪合成の機構 208 |
| 不飽和指数酸の合成 212 |
| Box14.1 ω脂肪酸と食物 212 |
| 脂肪酸からのトリアシルグリセロールの合成 213 |
| 新しい膜脂質二重層の合成 213 |
| プロスタグランジンと関連化合物の合成 216 |
| Box14.2 非ステロイド性抗炎症薬 217 |
| 要約 218 |
| 参考文献 219 |
| 第14章の問題 219 |
| 15章 グルコースの合成 (糖新生) 220 |
| 要約 225 |
| 参考文献 226 |
| 第15章の問題 226 |
| 16章 代謝調節の戦略および糖・脂肪代謝での応用 227 |
| なぜ調節する必要があるのか 227 |
| 酵素活性の調節 228 |
| 酵素のアロステリック調節 229 |
| リン酸化による酵素活性の調節 231 |
| ホルモンによる代謝調節の一般的な性質 232 |
| 炭水化物の代謝調節 234 |
| 脂肪酸の酸化と合成の調節 243 |
| 要約 247 |
| 参考文献 248 |
| 第16章の問題 249 |
| 17章 ペントースリン酸経路-グリコース酸化の別経路としての存在意義 250 |
| Box17.1 なぜ赤血球はペントースリン酸経路をもっているか 253 |
| 要約 254 |
| 参考文献 254 |
| 第17章の問題 254 |
| 18章 光合成-水の電子エネルギーレベルを上げる 255 |
| 光合成の光依存的な反応 256 |
| 光合成の暗反応 260 |
| 要約 263 |
| 参考文献 264 |
| 第18章の問題 264 |
| 19章 アミノ酸代謝 265 |
| 生態の窒素平衡 266 |
| アミノ酸の代謝反応 266 |
| アミノ酸の合成 272 |
| グリシンからのヘムの合成 272 |
| Box19.1 急性間欠性ポルフィリン症 273 |
| 尿素回路 275 |
| 要約 278 |
| 参考文献 279 |
| 第19章の問題 279 |
| 20章 酵素による生体防御 280 |
| 血液凝固 280 |
| 摂取した外来化学物質への防御機構 (生体異物) 283 |
| 自分自身がもっているプロテアーゼに対する防御 285 |
| 活性酸素に対する防御 286 |
| グルタチオンベルオキシダーゼ-グルタチオンレダクターゼの系 287 |
| 低酸素症 (酸素レベルの低い状態) への防御 287 |
| 要約 289 |
| 参考文献 290 |
| 第20章の問題 290 |
| 21章 ヌクレオチドの合成と代謝 291 |
| ヌクレオチドの構造と命名 291 |
| プリンあるいはピリミジンヌクレオチドの生合成 292 |
| 業酸欠乏の医学的な影響 300 |
| 要約 301 |
| 参考文献 302 |
| 第21章の問題 302 |
| IV部 情報の貯蔵と利用 |
| 22章 DNAとゲノム 305 |
| 核酸とは何か 305 |
| DNA の一次構造 305 |
| DNA は核の中にいかに詰め込まれているか 311 |
| 分子レベルでいうと遺伝子とは何か 313 |
| 要約 316 |
| 参考文献 317 |
| 第22章の問題 317 |
| 23章 DNA 複製、修復そして組換え 318 |
| DNA 複製の一般原則 318 |
| 大腸菌におけるDNA 複製開始の調節 319 |
| 真核生物でのDNA 複製の開始 319 |
| DNA 二重らせんの巻き戻しと超らせんの形成 319 |
| DNA ポリメラーゼに触媒される基礎的酵素反応 322 |
| 新しいDNA 鎖の伸長はどう開始されるか 323 |
| DNA 複製における方向性の問題 323 |
| DNA 複製の精度はいかに保たれているか 327 |
| 大腸菌におけるDNA 損傷の修復 330 |
| 真核生物の複製フォーク装置 331 |
| 真核生物におけるDNA 損傷の修復 333 |
| 上記のやりかたはDNA 合成の唯一の機構であろうか 334 |
| 相同組換え 335 |
| 要約 337 |
| 参考文献 337 |
| 第23章の問題 338 |
| 24章 遺伝子の転写とその調節 339 |
| メッセンジャーRNA 339 |
| 大腸菌における転写 341 |
| 真核生物における転写 345 |
| リボザイムとRNA の自己スプライシング 347 |
| 真核生物における転写の開始とその調節 349 |
| 転写メディエーターの発見 355 |
| 真核生物のRNA ポリメラーゼII 355 |
| mRNA の安定性と遺伝子発現の調節 356 |
| ミトコンドリアにおける転写 358 |
| タンパク質をコードしない遺伝子 358 |
| DNA 結合タンパク質の構造 358 |
| 要約 360 |
| 参考文献 361 |
| 第24章の問題 363 |
| 25章 タンパク質合成と制御されたタンパク質分解 364 |
| タンパク質合成の基本的過程 364 |
| リボソーム 369 |
| 翻訳の開始 369 |
| 翻訳の開始が終了すると、つぎは伸長である 371 |
| 大腸リボソーム上でのトランスロケーションの機構 373 |
| Box25.1 抗生物質や毒素のタンパク質合成に与える作用 374 |
| 大腸菌におけるタンパク質合成の終結 374 |
| 真核生物のタンパク質合成 375 |
| ミトコンドリアにおけるタンパク質合成 376 |
| ポリペプチド鎖の折りたたみ 376 |
| 翻訳調節機構 379 |
| ブロテアソームによるタンパク質の秩序立った分解 380 |
| 要約 382 |
| 参考文献 383 |
| 第25章の問題 385 |
| 26章 タンパク質の運搬-どのようにしてタンパク質は目的地に運ばれるか 386 |
| タンパク質の細胞内輸送における GTP-GDP スイッチ機構の重要性 388 |
| 小胞体の膜を通りどのようにタンパク質は分泌されるか 389 |
| 受容体依存症エンドサイト-シスによるリソソーム形成機構 391 |
| ゴルジ体の中でタンパク質はどのように分別され、梱包され、放出されるか 392 |
| Box26.1 リソソーム蓄積症 392 |
| COP 被覆小胞の形成機構 392 |
| 膜貫通タンパク質はどのように埋め込まれるか 393 |
| 翻訳後のタンパク質輸送 394 |
| 要約 400 |
| 参考文献 400 |
| 第26章の問題 401 |
| 27章 シグナル伝達 402 |
| シグナル分子とは何か 404 |
| 細胞内受容体を介する反応 406 |
| Box27.1 グルココルチコイド受容体と抗炎症薬 408 |
| 細胞膜受容体を介するシグナル伝達の分類 408 |
| シグナル伝達経路の例 410 |
| チロシンキナーゼ型受容体を介するシグナル伝達経路 410 |
| Box27.2 タンパク質の脱リン酸を促進あるいは阻害する致死的毒素 413 |
| G タンパク質共益型受容体と下流シグナル伝達経路 417 |
| cGMP をセカンドメッセンジャーとするシグナル伝達経路 424 |
| 要約 425 |
| 参考文献 426 |
| 第27章の問題 428 |
| 28章 DNA および遺伝子の操作 429 |
| 基本的技術 429 |
| ハイブリダイゼーションプローブによる特定のDNA 断片の検出 431 |
| DNA の塩基配列の決定 431 |
| DNA 断片を増幅するためのポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 433 |
| DNA の結合による組換え分子の作製 434 |
| DNA クローニング 435 |
| 組換えDNA 技術の応用 438 |
| DNA ベータベースとゲノミクス 447 |
| 要約 447 |
| 参考文献 448 |
| 第28章の問題 448 |
| V 部 免疫系、細胞周期、アポトーシス、がん |
| 29章 免疫系 451 |
| 抗体による体液性免疫 453 |
| B 細胞の活性化と抗体産生 455 |
| T 細胞と細胞性免疫 459 |
| ヒトの免疫系はなぜ他人の細胞の移植を拒絶するのか 459 |
| モノクローナル抗体 460 |
| 要約 461 |
| 参考文献 462 |
| 第29章の問題 463 |
| 30章 細胞周期、アポトーシス、がん 464 |
| 真核生物の細胞周期 464 |
| 細胞周期の調節 464 |
| アポトーシス 467 |
| がん 468 |
| 要約 473 |
| 参考文献 474 |
| 第30章の問題 475 |
| 章末問題の解答 477 |
| 疾病と医学に関連する事項の索引 499 |
| 和文索引 501 |
| 欧文索引 512 |
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