生体の構成 体の基本―細胞 人体を構成する元素 |
原子団 | 名称 | 性質 | 生体物質 |
CH3-(CH2)n- | アルキル基 | 疎水性。CH3- (メチル基)、CH3-CH2- (エチル基)など | アミノ酸、タンパク質、脂質 |
>C=C< | 二重結合 | 疎水性。酸化され易い。付加反応や重合反応を起こす。 (例) CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br |
脂質、ビタミン、補酵素 |
アリル基 | 疎水性。C6H5- (フェニル基) | アミノ酸、タンパク質 | |
-OH | ヒドロキシル基 | 親水性。R-OHをアルコール(中性)、C6H5-OHをフェノール(弱酸)という。 | アミノ酸、タンパク質、核酸 |
-NH2 | アミノ基 | 親水性。塩基性[-NH2 + H+ → -NH3+]。R-NH2をアミンという。 | アミノ酸、タンパク質 |
-SH | チオール基 | 親水性。弱酸性[R-SH → R-S- + H+]。 還元作用を持つ(生体内の還元剤)。 | アミノ酸、タンパク質 |
-CHO | アルデヒド基 | やや親水性。中性。還元作用を持つ。R-CO-R' (R,R'≠H)をケトンという。 | 糖質、補酵素 |
-COOH | カルボキシル基 | 親水性。弱酸性[R-COOH → R-COO- + H+] | アミノ酸、タンパク質 |
-CONH2 | アミド基 | 親水性。 | アミノ酸、タンパク質 |
化学式 | 名称 | 性質 | 生体物質 |
-CONH- | ペプチド結合 | やや親水性。加水分解される [R-CONH-R' + H2O → R-COOH + R'-NH2]。 |
ペプチド、タンパク質 |
-O- | エーテル結合 | やや親水性。単糖類をつなぐ場合はグリコシド結合といい、加水分解される [R-O-R' + H2O → R-OH + R'-OH]。 |
糖質 |
-COO- | エステル結合 | やや親水性。加水分解される [R-COO-R' + H2O → R-COOH + R'-OH]。 |
脂質 |
-S-S- | ジスルフィド結合 | 疎水性。還元されて切断される [R-S-S-R' + 2H → R-SH + R'-SH]。 |
ペプチド、タンパク質、補酵素 |
-O-P(=O)OH-O- | ホスホジエステル結合 | 親水性。酸性。加水分解される [R-O-PO2H-O-R' + H2O → R-O-PO3H2 + R'-OH]。 |
核酸、リン脂質 |
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生体の構成 | |
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器官とはたらき | ||||||
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組織 | はたらき |
上皮組織 |
動物体の外表面や,管腔(消化管,呼吸器,泌尿器,生殖器など),体腔(心膜腔,胸膜腔,腹膜腔)などの表面をおおう細胞集団。細胞相互が密接して配列し,細胞間のすきまが少ない。 |
支持組織 結合組織 軟骨組織 骨組織 |
結合組織,特殊に分化したな結合組織(軟骨組織,骨組織,血液とリンパ)を総称して支持組織という。 動物体や各器官を支持したり,器官と器官あるいは器官内で種々の組織を結合し,それらに一定の形態と位置をたもたせる組織。細胞間には多量の水分・無機塩が存在。多くは中胚葉に由来。 線維性結合組織で,硬骨とともにヒトなど脊椎動物の骨格を形成している。骨よりもやわらかいが弾力性があり,軟骨細胞,細胞間質の軟骨基質,軟骨をつつむ軟骨膜で構成される。コラーゲンからなるゼリー状の軟骨基質の中に,球形の軟骨細胞がうめこまれている。 ハイドロキシアパタイト(水酸化リン灰石)の結晶体で構成される硬い無機性基質,および,コンドロイチン硫酸の粘液状の有機性基質,コラーゲンがそれらに埋まってマトリックスを構成する。 |
筋組織 |
筋線維からなる組織,収縮能を有する興奮性組織。「筋線維」とは「筋細胞」のこと。個体発生学的には,一部の例外を除いて,「中胚葉」に由来。アクチンフィラメントと太さ十数nmのミオシンフィラメントからなる。 |
神経組織 | 神経系を構成し,興奮を伝える性質をもつ組織。神経細胞は核をもつ細胞体と神経突起からなり,ニューロンと呼ぶ。 |
体の基本―細胞― | |
核 | 染色体(DNAとタンパク質の複合体)と核小体がある。細胞質とは核膜で隔てられ,核孔で連絡している。核酸代謝の場。 |
核小体 | RNAに富む。リボソーム合成を行う。 |
ミトコンドリア | 楕円体状の小体で二重膜をもち、内膜は内側にひだをつくり,クリステを構成。1つの細胞に1〜5000個存在。エネルギー (ATP)を生産する場。 |
滑面小胞体 | 細胞膜や核膜に連結している。物質の輸送路。 |
粗面小胞体 | 微細顆粒(リボソーム)が結合した小胞体。タンパク質合成。 |
ゴルジ体 | 小胞体の一部が分化した器官で、タンパク質などを含む分泌液を貯蔵。糖を結合させる酵素が存在。ここから,細胞内外へのタンパク質の輸送が起こる。 |
リソソーム | タンパク質、核酸、脂質分解酵素を含む顆粒。 |
細胞膜の構造 |
細胞膜は,リン脂質や糖脂質,コレステロール,タンパク質からなる。 |
細胞質側にスペクトリン,アンキリンなどのタンパク質からなる網目状の裏打ち構造が広がり,これがさらに,細胞骨格タンパク質(マイクロチューブル,マイクロフィラメント,中間径フィラメントなど)と連結。 |
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人体を構成する元素 | |
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主要元素 | 主要元素 | O (65%),C (18%),H (10%),N (3%) |
準主要元素 | Ca (2%),P (1.1%),K (0.35%),S (0.25%),Na (0.15%),Cl (0.15%),Mg (0.05%) | |
微量元素 | Fe 0.004(%),Cu (0.00015%),Mn (0.0003%),Mo (%),I (0.00004%),Cr,Co,Se,Zn | |
超微量元素 | As,B,Br,Cd,F,Pb,Li,Ni,Si,Sn,V |
主な元素の生体内でのはたらき 水・有機化合物(タンパク質,脂質,糖質,核酸)の構成元素 炭素,酸素,水素,窒素,リン,硫黄 骨など,体を支持し堅さを保つはたらきをする元素 カルシウム,リン,マグネシウム 体液中でイオンとなり浸透圧や神経の活動電位を発生させる元素 ナトリウム,カリウム,カルシウム,塩素,マグネシウム,リン,酸素,水素 酵素の働きを助けたり,ホルモンの構成成分となる元素 カルシウム,ヨウ素,鉄,銅,マンガン,マグネシウム,セレン,亜鉛,コバルト,クロム,フッ素,モリブデン
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