０３ 重要用語

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第3章重要用語

第3章重要用語

アデノシン三リン酸 (ATP; adenosine triphosphate): 細胞の主要なエネルギー通貨であり、アデニン、リボース、3つのリン酸基からなるヌクレオチド。
脂肪細胞 (adipocyte): 脂肪を貯蔵する特殊な細胞。
アルドース (aldose): 炭素鎖の末端にアルデヒド基を持つ単糖類。
アルファ炭素 (alpha (α) carbon): アミノ酸の中心となる炭素原子で、アミノ基、カルボキシル基、水素原子、R基が結合している。
アルファヘリックス構造 (alpha-helix structure) (α-ヘリックス): ポリペプチドが右巻きのらせん状に折り畳まれ、水素結合によって安定化された二次構造。
アミノ酸 (amino acid): タンパク質のモノマー（基本単位）。中心のα炭素にアミノ基、カルボキシル基、水素原子、そしてR基（側鎖）が結合した構造を持つ。R基の違いがアミノ酸の種類（20種類が一般的）を決める。
アミノ基 (amino group): 化学式-NH$_2$で表される官能基。塩基性を示す。
両親媒性 (amphipathic): 分子内に親水性（水になじみやすい）部分と疎水性（水になじみにくい）部分の両方を持つ性質。リン脂質などがこの性質を持つ。
アミロペクチン (amylopectin): デンプンの構成要素の一つで、α-1,4結合とα-1,6結合により分岐したグルコースのポリマー。
アミロース (amylose): デンプンの構成要素の一つで、α-1,4結合のみで繋がった分岐のないグルコースのポリマー。
同化酵素 (anabolic enzyme): より単純な分子からより複雑な分子を合成する反応を触媒する酵素。
逆平行 (antiparallel): DNAの二重らせんにおいて、2本の鎖が互いに反対方向（5’→3’方向と3’→5’方向）を向いて並んでいる状態。
節足動物 (arthropod): 昆虫、甲殻類、クモ類など、外骨格と体節を持つ動物のグループ。
不斉炭素原子 (asymmetric carbon atom): 4つの異なる原子または原子団が結合している炭素原子。
塩基相補性の原則 (base complementary rule): DNAにおいて、アデニン(A)がチミン(T)と、グアニン(G)がシトシン(C)と特異的にペアを形成するという原則。
ベータプリーツシート (beta-pleated sheet) (β-プリーツ): ポリペプチド鎖がジグザグに折り畳まれ、隣接する鎖の間で水素結合が形成されることでシート状になる二次構造。
生体高分子 (biological macromolecule): 生命に必要な大きな分子であり、より小さな有機分子から作られる。炭水化物、脂質、タンパク質、核酸など。
炭水化物 (carbohydrate): 炭素、水素、酸素からなり、一般式(CH$_2$O)$_n$で表される生体分子。エネルギー源や構造材として機能する。
カルボキシル基 (carboxyl group): 化学式-COOHで表される官能基。酸性を示す。
異化酵素 (catabolic enzyme): より複雑な分子をより単純な分子に分解する反応を触媒する酵素。
触媒酵素 (catalytic enzyme): 化学反応の速度を高める酵素。
細胞呼吸 (cellular respiration): 細胞がグルコースなどの有機分子を分解してエネルギー（主にATPの形で）を取り出すプロセス。
セルラーゼ (cellulase): セルロースをグルコースに分解する酵素。
セルロース (cellulose): 植物の細胞壁の主成分となる多糖類。β-グルコースがβ-1,4結合で繋がった直鎖状ポリマー。
セントラルドグマ (Central Dogma): 生命における遺伝情報の流れ（DNA→RNA→タンパク質）を表す中心原理。
シャペロン (chaperone) (シャペロニンとも): タンパク質が正しく折り畳まれるのを助けるタンパク質。
キチン (chitin): N-アセチルグルコサミンのポリマーで、節足動物の外骨格や真菌の細胞壁の主成分となる多糖類。
コレステロール (cholesterol): 4つの融合した炭素環を持つステロイドの一種。細胞膜の流動性を調節し、ステロイドホルモンなどの前駆体となる。
シス配置 (cis configuration): 幾何異性体において、二重結合を基準にして二つの置換基が同じ側にある配置。不飽和脂肪酸では、これが鎖の折れ曲がりを引き起こす。
コドン (codon): mRNA上の連続した3つのヌクレオチドの配列で、特定のアミノ酸または翻訳の停止を指定する。
相補的 (complementary): 分子構造において、特定の相手と特異的に結合する性質。DNAの塩基対形成（AとT、GとC）など。
共有結合 (covalent bond): 原子間で電子対が共有されることによって形成される強い化学結合。
シトシン (C; Cytosine): DNAとRNAに含まれるピリミジン塩基の一つ。
脱水合成 (dehydration synthesis) (縮合とも): モノマー同士が結合する際に水分子が一つ失われる反応。ポリマー形成の基本的な仕組み。
変性 (denaturation): 熱、pHの変化、化学物質などによって、タンパク質や核酸がその固有の立体構造を失い、生物学的活性を失うこと。
デオキシリボ核酸 (DNA; deoxyribonucleic acid): 遺伝情報を保持する二本鎖の核酸。
デオキシリボース (deoxyribose): DNAのヌクレオチドに含まれる五炭糖。リボースの2’位のヒドロキシル基が水素原子に置換されている。
ジアシルグリセロール (diacylglycerol; DAG): グリセロールに2本の脂肪酸がエステル結合した分子。リン脂質の骨格であり、細胞内シグナル伝達物質としても機能する。
二糖類 (disaccharide): 二つの単糖類がグリコシド結合で連結した糖。ラクトース、マルトース、スクロースなど。
ジスルフィド結合 (disulfide bond): 二つのシステイン残基の硫黄原子間で形成される共有結合（-S-S-）。タンパク質の三次・四次構造の安定化に関与する。
二重らせん (double helix): DNAの二本鎖ポリヌクレオチドが互いに巻き付き合って形成するらせん構造。
電子伝達系 (electron transport chain): 細胞呼吸や光合成において、電子が一連のタンパク質複合体を経由して受け渡される過程。エネルギー変換に関わる。
鏡像異性体 (enantiomer): 互いに鏡像の関係にあるが、重ね合わせることができない一対の立体異性体。キラル中心を持つ分子に見られる。
内分泌細胞 (endocrine cell): ホルモンを血流中に分泌する細胞。
酵素 (enzyme): 生体内で化学反応を触媒するタンパク質（一部RNA）。
必須アミノ酸 (essential amino acid): 体内で合成できず、食事から摂取する必要があるアミノ酸。
必須脂肪酸 (essential fatty acid): 体内で合成できず、食事から摂取する必要がある脂肪酸。オメガ3、オメガ6脂肪酸など。
エステル結合 (ester bond): 酸（通常はカルボン酸）とアルコールとの間の脱水反応によって形成される結合。脂肪やリン脂質に見られる。
外骨格 (exoskeleton): 節足動物などに見られる、体の外側にある硬い支持構造。
脂肪 (fat): 常温で固体のトリグリセリド。主に飽和脂肪酸からなる。エネルギー貯蔵や断熱の役割を持つ。
脂肪酸 (fatty acid): 長い炭化水素鎖の末端にカルボキシル基を持つ分子。
食物繊維 (fiber): 主に植物細胞壁のセルロースなど、人間が消化できない多糖類。整腸作用などがある。
フルクトース (fructose): 果糖とも呼ばれる単糖類。ケトースの一種。
真菌 (fungi): カビ、酵母、キノコなどを含む生物群。キチン質の細胞壁を持つ。
官能基 (functional group): 特定の化学的性質や反応性をもたらす、分子内の原子団。ヒドロキシル基、カルボキシル基など。
ガラクトース (galactose): 単糖類の一種。グルコースの異性体で、ラクトースの構成成分。
ゲノム (genome): ある生物が持つ遺伝情報（DNAまたはRNA）の全体。
幾何異性体 (geometric isomer): 二重結合や環状構造のために回転が制限され、置換基の空間配置が異なる異性体。シス型とトランス型がある。
グルコース (glucose): ブドウ糖とも呼ばれる最も基本的な単糖類。エネルギー代謝の中心的な役割を担う。
グリセロール (glycerol): 3つのヒドロキシル基を持つ単純なアルコール。脂肪やリン脂質の骨格となる。
グリコーゲン (glycogen): 動物におけるグルコースの主要な貯蔵形態である、分岐の多い多糖類。主に肝臓と筋肉に貯蔵される。
グリコーゲン分解 (glycogenolysis): グリコーゲンがグルコースに分解されるプロセス。
グリコシド結合 (glycosidic bond): 糖分子（単糖または二糖）が他の分子（通常は別の糖）と結合する際に形成される共有結合。脱水反応によって形成される。
グアニン (G; Guanine): DNAとRNAに含まれるプリン塩基の一つ。
ヘム (heme): ポルフィリン環の中心に鉄原子を持つ補欠分子族。ヘモグロビンやシトクロムなどに含まれ、酸素運搬や電子伝達に関与する。
相同性 (homology): 共通の祖先から由来することによる構造や遺伝子の類似性。
ホルモン (hormone): 体内のある場所で作られ、体液によって運ばれて、別の場所の細胞の働きを調節する化学物質。タンパク質系とステロイド系がある。
加水分解 (hydrolysis): 水分子が反応物として付加され、化学結合が切断される反応。ポリマーの分解など。
親水性 (hydrophilic): 水分子との親和性が高い性質。「水を愛する」。極性分子やイオンなど。
疎水性 (hydrophobic): 水分子との親和性が低い性質。「水を嫌う」。非極性分子など。
疎水性相互作用 (hydrophobic interaction): 水溶液中で、疎水性分子が水を避けて互いに集まろうとする傾向。タンパク質の折り畳みなどに重要。
イオン結合 (ionic bond): 反対の電荷を持つイオン（陽イオンと陰イオン）間の静電引力によって形成される化学結合。
異性体 (isomer): 分子式は同じだが、原子の結合様式や空間配置が異なる化合物。
ケトース (ketose): 糖類の一種で、カルボニル基（C=O）が鎖の内部にあるもの。フルクトースなど。
界 (kingdom): 生物分類の大きな階層の一つ。動物界、植物界など。
ラクトース (lactose): 乳糖とも呼ばれる二糖類。グルコースとガラクトースからなる。
脂質 (lipid): 水に溶けにくく、有機溶媒に溶けやすい生体分子の総称。脂肪、リン脂質、ステロイドなど。
マルトース (maltose): 麦芽糖とも呼ばれる二糖類。2分子のグルコースからなる。
メッセンジャーRNA (mRNA; messenger RNA): DNAの遺伝情報を写し取り、リボソームへと伝達するRNA。
マイクロRNA (miRNA): 遺伝子の発現を転写後レベルで調節する短い非コードRNA。
ミセル (micelle): 水中で両親媒性分子（リン脂質など）が、疎水性部分を内側に、親水性部分を外側に向けて自己集合して形成する球状の構造。
分子生物学 (molecular biology): 生命現象を分子レベルで、特に核酸やタンパク質の構造と機能に基づいて研究する学問分野。
分子進化 (molecular evolution): DNA、RNA、タンパク質などの生体高分子の配列や構造の変化に基づいて生物の進化を研究する分野。
モノマー (monomer): ポリマーを構成する基本的な繰り返し単位となる分子。
一価不飽和脂肪 (monounsaturated fat): 脂肪酸鎖に二重結合を一つだけ持つ脂肪。
単糖類 (monosaccharide): それ以上加水分解されない最も単純な炭水化物。グルコース、フルクトースなど。
形態 (morphology): 生物の形態や構造に関する学問、またはその形態や構造自体。
N末端 (N terminal): ポリペプチド鎖のアミノ基（-NH$_2$）が露出している末端。
窒素塩基 (nitrogenous base): 核酸（DNA、RNA）の構成要素となる、窒素原子を含む環状の有機化合物。アデニン、グアニン、シトシン、チミン、ウラシルがある。
非極性 (nonpolar): 分子内で電荷の偏りがほとんどない性質。疎水性と関連がある。
核酸 (nucleic acid): ヌクレオチドが多数重合した生体高分子。DNAとRNAがある。遺伝情報の保持や伝達に関わる。
ヌクレオチド (nucleotide): 核酸のモノマー（構成単位）。五炭糖、リン酸基、窒素塩基からなる。
油 (oil): 常温で液体のトリグリセリド。主に不飽和脂肪酸からなる。
オメガ3脂肪酸 (omega-3 fatty acid): 炭化水素鎖のメチル末端（ω末端）から数えて3番目の炭素に最初の二重結合を持つ多価不飽和脂肪酸。α-リノレン酸、EPA、DHAなど。必須脂肪酸の一種。
有機触媒 (organic catalyst): 生体内で化学反応を促進する有機分子。主に酵素を指す。
ペプチド結合 (peptide bond): 一つのアミノ酸のカルボキシル基と別のアミノ酸のアミノ基との間で脱水縮合によって形成される共有結合（-CO-NH-）。
リン酸基 (phosphate group): 化学式 -PO$_4^{3-}$ で表される、リン原子と4つの酸素原子からなる官能基。ヌクレオチドやリン脂質の構成要素。
リン脂質 (phospholipid): グリセロール骨格に2本の脂肪酸とリン酸基（通常はさらに他の基が結合）が結合した両親媒性の脂質。細胞膜の主要な構成要素。
ホスホジエステル結合 (phosphodiester linkage): 核酸において、隣接するヌクレオチドの糖（リボースまたはデオキシリボース）の3’位と5’位の炭素原子をリン酸基が結びつける共有結合。
極性 (polar): 分子内で電荷の偏りがある性質。親水性と関連がある。
ポリマー (polymer): モノマーが多数、共有結合によって重合してできた大きな分子。
重合 (polymerization): モノマーが結合してポリマーを形成するプロセス。
ポリヌクレオチド (polynucleotide): 多数のヌクレオチドがホスホジエステル結合で連結してできた鎖状の高分子。DNAやRNA。
ポリペプチド (polypeptide): 多数のアミノ酸がペプチド結合で連結してできた鎖状の高分子。タンパク質の基本的な構成要素。
多価不飽和脂肪 (polyunsaturated fat): 脂肪酸鎖に二重結合を複数持つ脂肪。
多糖類 (polysaccharide): 多数の単糖類がグリコシド結合で連結してできた高分子。デンプン、グリコーゲン、セルロース、キチンなど。
翻訳後修飾 (post-translational modification): タンパク質が翻訳（合成）された後に受ける化学的な修飾（リン酸化、糖鎖付加、切断など）。タンパク質の機能や局在を制御する。
一次構造 (primary structure): タンパク質におけるアミノ酸の特定の配列順序。
タンパク質 (protein): アミノ酸がペプチド結合で多数連結してできた生体高分子。生命活動において多様な機能（酵素、構造、輸送、防御など）を担う。
タンパク質の折りたたみ (protein folding): ポリペプチド鎖が特定の立体構造（二次、三次、四次構造）をとるプロセス。タンパク質の機能に不可欠。
アミノ酸配列決定 (protein sequencing): タンパク質の一次構造、つまりアミノ酸の並び順を決定すること。
プリン (purine): 二つの環を持つ窒素塩基のグループ。アデニン(A)とグアニン(G)が含まれる。
ピリミジン (pyrimidine): 一つの環を持つ窒素塩基のグループ。シトシン(C)、チミン(T)、ウラシル(U)が含まれる。
四次構造 (quaternary structure): 複数のポリペプチド鎖（サブユニット）が集合して形成されるタンパク質の高次構造。
R基 (R group) (側鎖とも): アミノ酸のα炭素に結合している、アミノ酸ごとに異なる原子団。アミノ酸の化学的性質を決定する。
リボ核酸 (RNA; ribonucleic acid): リボースを糖成分として含む核酸。通常一本鎖で、タンパク質合成など多様な機能を持つ。
リボソーム (ribosome): タンパク質合成（翻訳）の場となる細胞小器官。rRNAとタンパク質から構成される。
リボソームRNA (rRNA; ribosomal RNA): リボソームの主要な構成要素となるRNA。
リボース (ribose): RNAのヌクレオチドに含まれる五炭糖。
ルーメン (rumen): 反芻動物（牛など）の第一胃。微生物によるセルロース分解が行われる。
飽和脂肪酸 (saturated fatty acid): 炭化水素鎖中の炭素間結合がすべて単結合である脂肪酸。
二次構造 (secondary structure): ポリペプチド鎖の局所的な折りたたみ構造。αヘリックスとβプリーツシートが代表的。水素結合によって安定化される。
鎌状赤血球貧血 (sickle cell anemia): ヘモグロビンβ鎖の遺伝子変異により、赤血球が鎌状に変形する遺伝性疾患。
デンプン (starch): 植物におけるグルコースの主要な貯蔵形態である多糖類。アミロースとアミロペクチンからなる。
ステロイド (steroid): 4つの融合した炭素環を基本骨格として持つ脂質の総称。コレステロールや多くのホルモンが含まれる。
構造異性体 (structural isomer): 分子式は同じだが、原子の結合様式が異なる異性体。
基質 (substrate): 酵素が作用する対象となる分子（反応物）。
サブユニット (subunit): 四次構造を持つタンパク質を構成する個々のポリペプチド鎖。
スクロース (sucrose): ショ糖、いわゆる砂糖。グルコースとフルクトースからなる二糖類。
C末端 (C terminal): ポリペプチド鎖のカルボキシル基（-COOH）が露出している末端。
三次構造 (tertiary structure): 一本のポリペプチド鎖全体が折り畳まれて形成される三次元的な立体構造。R基間の相互作用によって安定化される。
チミン (T; Thymine): DNAに含まれるピリミジン塩基の一つ。
トランス配置 (trans configuration): 幾何異性体において、二重結合を基準にして二つの置換基が反対側にある配置。
トランス脂肪 (trans fat): 不飽和脂肪酸の二重結合がトランス型である脂肪。人工的な水素添加によって生成されることが多く、健康への悪影響が指摘されている。
転写 (transcription): DNAの遺伝情報を鋳型として、相補的なRNA鎖（通常はmRNA）を合成するプロセス。
トランスファーRNA (tRNA; transfer RNA): 特定のアミノ酸を認識して結合し、リボソームまで運搬するRNA。翻訳において重要な役割を担う。
翻訳 (translation): mRNAの塩基配列（コドン）に基づいて、アミノ酸を特定の順序に連結し、ポリペプチド鎖（タンパク質）を合成するプロセス。リボソームで行われる。
トリアシルグリセロール (triacylglycerol) (トリグリセリドとも): 脂肪の化学的な名称。グリセロールに3分子の脂肪酸がエステル結合したもの。
トリグリセリド (triglyceride): トリアシルグリセロールの別名。
不飽和脂肪酸 (unsaturated fatty acid): 炭化水素鎖中に一つ以上の炭素間二重結合または三重結合を持つ脂肪酸。
ウラシル (U; Uracil): RNAに含まれるピリミジン塩基の一つ。DNAのチミンの代わりに使用される。
ロウ (wax): 長鎖脂肪酸と長鎖アルコールがエステル結合した脂質。撥水性があり、保護膜などとして機能する。