生化学の概要

以下は、生化学の概要とトピックガイドとして提供されています。

生化学–生物（生物物質を含む）における化学プロセスの研究。生化学はすべての生物と生命プロセスを支配します。

• テスト
  • エームス試験–サルモネラ菌を問題の化学物質（食品添加物など）にさらし、細菌の増殖方法の変化を測定します。この試験は、化学物質がDNAの構造を変異させるかどうかを検査し、ひいてはヒトにがんを引き起こす可能性を特定するのに有用です。
  • 妊娠検査– 1 つは尿サンプルを使用し、もう 1 つは血液サンプルを使用します。どちらもヒト絨毛性ゴナドトロピン (hCG) というホルモンの存在を検出します。このホルモンは、受精卵が子宮壁に着床した直後に胎盤によって生成され、蓄積されます。
  • 乳がんスクリーニング– 乳がん 1 遺伝子 (BRCA1) と乳がん 2 遺伝子 (BRCA2) の 2 つの遺伝子の変異を検査してリスクを特定することで、女性は一般人口よりも頻繁にスクリーニング検査を受けることができます。
  • 出生前遺伝子検査 – 胎児の潜在的な遺伝子欠陥を検査し、ダウン症候群などの染色体異常や二分脊椎などの先天性欠損を検出します。
  • PKU 検査– フェニルケトン尿症 (PKU) は、フェニルアラニン水酸化酵素と呼ばれる酵素が欠損している代謝障害です。この酵素が欠損するとフェニルアラニンが蓄積し、知的障害を引き起こす可能性があります。
• 遺伝子工学– ある生物から遺伝子を取り出し、別の生物に組み込むこと。生化学者はヒトインスリンの遺伝子を細菌に挿入しました。細菌は翻訳プロセスを通じてヒトインスリンを作成します。
• クローン– 羊のドリーは、成体動物の細胞からクローン化された最初の哺乳類です。クローン化された羊は、もちろん、遺伝的には元の成体羊と同一です。このクローンは、6 歳の雌羊の乳房から細胞を採取し、研究室で培養して作成されました。
• 遺伝子治療– 改変された遺伝子または健康な遺伝子を生物に挿入して、病気の原因となる遺伝子を置き換えます。通常、人間の DNA を運ぶように改変されたウイルスを使用して、健康な遺伝子を患者の標的細胞に送達します。このプロセスは、重症複合免疫不全症 (SCID) と呼ばれるまれな遺伝病により免疫系が欠如していた 4 歳の患者に対して 1990 年に初めて使用され、成功を収めました。

• 動物生化学
• 植物生化学
• 代謝
• 酵素学

バイオテクノロジー、 生物発光、 分子化学、酵素化学、 遺伝子工学、 製薬、 内分泌学、 神経化学、 血液学、 栄養学、 光合成、 環境、 毒物学

• バイオ化合物の主なカテゴリー:
  • 炭水化物 ：糖質、二糖類、多糖類、デンプン、グリコーゲン
  • 脂質 ：脂肪酸、脂肪、エッセンシャルオイル、オイル、ワックス、コレステロール
  • 核酸 : DNA – RNA – mRNA – tRNA – rRNA –コドン–アデノシン–シトシン–グアニン–チミン–ウラシル
  • タンパク質 :
    • アミノ酸–グリシン–アルギニン–リジン
    • ペプチド–一次構造–二次構造–三次構造–立体配座–タンパク質の折り畳み
• 化学的性質:
  • 分子結合–共有結合–イオン結合–水素結合–エステル–エチル
  • 分子電荷 –親水性–疎水性–極性
  • pH –酸–アルカリ性–塩基
  • 酸化–還元–加水分解
• 構造化合物:
  • 細胞内：フラジェリン–ペプチドグリカン–ミエリン–アクチン–ミオシン
  • 動物の場合：キチン、ケラチン、コラーゲン、シルク
  • 植物の場合：セルロース–リグニン–細胞壁
• 酵素と酵素活性:
  • 酵素反応速度論–酵素阻害
  • タンパク質分解–ユビキチン–プロテアソーム
  • キナーゼ–脱水素酵素
• 膜 ：流動モザイクモデル–拡散–浸透
  • リン脂質–糖脂質–糖衣–抗原–イソプレン
  • イオンチャネル–プロトンポンプ–電子伝達–イオン勾配–アンチポーター–シンポーター–キノン–リボフラビン
• エネルギー経路:
  • 色素 ：クロロフィル、カロテノイド、キサントフィル、シトクロム、フィコビリン、バクテリオロドプシン、ヘモグロビン、ミオグロビン、吸収スペクトル、作用スペクトル、蛍光
  • 光合成 ：光反応–暗反応
  • 発酵 ：アセチルCoA –乳酸
  • 細胞呼吸 ：アデノシン三リン酸（ATP） – NADH –ピルビン酸–シュウ酸–クエン酸
  • 化学合成
• 規制
  • ホルモン ：オーキシン
  • シグナル伝達–成長因子–転写因子–タンパク質キナーゼ– SH3 ドメイン
  • 機能不全：腫瘍–がん遺伝子–腫瘍抑制遺伝子
  • 受容体 ：インテグリン–膜貫通受容体–イオンチャネル
• 技術 :電気泳動、クロマトグラフィー、質量分析、X線回折、サザンブロット、分画、グラム染色、表面プラズモン共鳴 、マイクロスケール熱泳動

• DNA配列解析
• ポリメラーゼ連鎖反応
• ノーザンブロッティング
• サザンブロッティング
• 融合タンパク質
• DNAマイクロアレイ
• バイオインフォマティクス
• フローサイトメトリー

• ウエスタンブロッティング
• クロマトグラフィー
• エリサ

• X線結晶構造解析
• 核磁気共鳴
• 電子顕微鏡
• 分子動力学
• 質量分析
• 同位体標識

• 共免疫沈降
• 電気泳動移動度シフトアッセイ
• サウスウェスタンブロッティング

• 生化学、第 5 版。Berg、Tymoczko、Stryer の全文はNCBIの提供です。
• 生化学、第 2 版。Garrett と Grisham の全文。