| 1章 生命と生物(永井和夫) 1 |
| 1・1 生命現象と生命体 1 |
| 1・2 生命の自然発生説とその否定 2 |
| 1・3 生命体を構成する成分 4 |
| 1・4 生命の起原 10 |
| 1・5 生命の進化 11 |
| 1・6 生命体の最小単位としての細胞 14 |
| 2章 細胞の構造と機能(永井和夫) 18 |
| 2・1 細菌の構造と機能 18 |
| 2・2 真核細胞の構造と機能 23 |
| 2・3 原核細胞の増殖と機能の利用 25 |
| 2・4 真核細胞の増殖と機能の利用 29 |
| 解説2・1 ペニシリンはなぜ有効なのか 32 |
| 解説2・2 大腸菌の世代時間が20分になりうるわけ 33 |
| 解説2・3 細胞の寿命 34 |
| 3章 遺伝子の構造と機能(永井和夫) 37 |
| 3・1 遺伝と遺伝情報 37 |
| 3・2 遺伝情報を担う物質 40 |
| 3・3 DNAの構造 43 |
| 3・4 DNAは遺伝情報の担体としてふさわしいか 45 |
| 3・5 遺伝情報はどのようにして実体化するのか 45 |
| 3・6 RNAと転写 47 |
| 3・7 遺伝子の構造と転写調節 48 |
| 3・8 真核生物におけるmRNAの成熟過程 51 |
| 3・9 翻訳: タンパク質の合成 53 |
| 3・10 タンパク質の機能発現 56 |
| 3・11 DNAの複製 58 |
| 3・12 DNA複製開始の制御 61 |
| 3・13 DNAの伝達 63 |
| 3・13・1 形質転換 63 |
| 3・13・2 接合 64 |
| 3・13・3 遺伝子導入 65 |
| 3・14 制限酵素 65 |
| 3・15 遺伝子組換えによる遺伝子の導入と発現 67 |
| 解説3・1 ホルモンや増殖因子の作用機構 69 |
| 解説3・2 RNAワールド 70 |
| 4章 生物におけるエネルギーの生成と消費(松下一信) 73 |
| 4・1 生物におけるエネルギーの流れと代謝の役割 73 |
| 4・2 生物におけるエネルギー生成のいくつかのかたち 75 |
| 4・2・1 エネルギー代謝の起源: 従属栄養か独立栄養か 75 |
| 4・2・2 発酵と呼吸の違い 76 |
| 4・2・3 酸素を必要としない生物(発酵と嫌気呼吸) 77 |
| 4・2・4 無機化合物を利用する生物 79 |
| 4・2・5 光エネルギーを利用する生物(光合成と酸素の発生) 82 |
| 4・2・6 酸素がもたらしたエネルギー革命(好気呼吸) 84 |
| 4・3 生物エネルギーはどのようにしてつくられるか 86 |
| 4・3・1 生物のエネルギーは"水素エンジン" 86 |
| 4・3・2 細胞膜での電子伝達反応がエネルギーを生みだす 90 |
| 4・3・3 ATPはどのように合成されるか 94 |
| 4・4 生物エネルギーと細胞活動 96 |
| 解説4・1 酸化還元エネルギーと還元電位 100 |
| 5章 物質代謝,細胞増殖と生物エネルギー(松下一信) 103 |
| 5・1 代謝反応をつかさどる酵素 103 |
| 5・1・1 生体反応を行う酵素とは 103 |
| 5・1・2 連続した生体反応としての代謝経路の形成 106 |
| 5・1・3 代謝経路の調節 108 |
| 5・2 異化代謝とエネルギー生成 110 |
| 5・2・1 栄養源の分解反応と中央代謝経路 110 |
| 5・2・2 異化代謝におけるATPとNAD(P)の役割 116 |
| 5・2・3 発酵によるATPの合成: 基質レベルのリン酸化を行う三つの酵素反応 118 |
| 5・2・4 クエン酸サイクルと呼吸によるエネルギー生成 120 |
| 5・3 生合成反応とエネルギー消費 123 |
| 5・3・1 栄養源の取込み 123 |
| 5・3・2 中央代謝経路と細胞成分前駆体の生合成反応 125 |
| 5・3・3 二酸化炭素から糖へ(炭酸固定反応) 129 |
| 5・3・4 窒素固定反応 131 |
| 5・4 細胞増殖とエネルギー代謝 132 |
| 解説5・1 中央代謝経路: 解糖系とクエン酸サイクル 135 |
| 解説5・2 NADPH生産とペントースリン酸経路 138 |
| 6章 社会で役立つバイオ技術(小林 猛) 141 |
| 6・1 グルタミン酸の徴生物による生産 141 |
| 6・1・1 グルタミン酸生産菌の分離 141 |
| 6・1・2 グルタミン酸生産の工業化 143 |
| 6・1・3 発酵原料と生産する場所 145 |
| 6・2 遺伝子組換え技術を利用したヒト型インスリンの生産 149 |
| 6・2・1 インスリンの酵素法による生産 149 |
| 6・2・2 遺伝子組換えによる方法 151 |
| 6・2・3 アルブミンの生産 154 |
| 6・2・4 ミニプロインスリン法 156 |
| 6・3 PCR法による遺伝子断片の増幅とその応用 160 |
| 6・3・1 PCR法の原理 160 |
| 6・3・2 PCR法の基本反応条件 162 |
| a.DNAポリメラーゼ 162 |
| b.ブライマー 164 |
| c.dNTP(デオキシヌクレオシド三リン酸) 164 |
| d.アニーリング 164 |
| e.反応サイクル 165 |
| f.PCR自動化装置 165 |
| 6・4 アクリルアミドの生産 166 |
| 6・4・1 ニトリルヒドラターゼの発見 166 |
| 6・4・2 アクリルアミドの工業的生産 168 |
| 6・4・3 ニトリルヒドラターゼの性質 171 |
| 6・5 DNAマイクロアレイ技術の応用 172 |
| 6・5・1 DNAマイクロアレイの基本 172 |
| 6・5・2 DNAマイクロアレイの作製方法 173 |
| a.合成型DNAチップ 173 |
| b.貼り付け型DNAマイクロアレイ 175 |
| 6・5・3 DNAマイクロアレイを用いた実験法 176 |
| a.ハイブリダイゼーション 176 |
| b.二蛍光標識法 177 |
| c.遺伝子多型解析実験 178 |
| 6・5・4 DNAマイクロアレイの読み取り方法,解析方法 179 |
| 6・5・5 DNAマイクロアレイの応用例 179 |
| a.遺伝子発現プロファイル解析 179 |
| b.SNPs 180 |
| 参考図書 181 |
| 索引 183 |
| コラム |
| "応用生命科学"の粋: 日本酒づくり 5 |
| 生物・細胞・ウイルス・分子の大きさ 16 |
| 注目を集める嫌気呼吸と環境浄化 80 |
| ミッチェルとプロトン駆動力 88 |
| 肥満とプロトン駆動力 98 |
| パスツールとアルコール発酵 113 |
| エントナー・ドゥドルフ経路ともう一つのアルコール発酵 114 |
| 結核菌とグリオキシル酸サイクル 126 |
