クエリ: 非分解性化学物質の蓄積が栄養段階において次第に進むことを○○と呼ぶ
文章: 生物濃縮 生物濃縮(せいぶつのうしゅく)は、ある種の化学物質が生態系での食物連鎖を経て生物体内に濃縮されていく現象をいう。生体濃縮(せいたいのうしゅく)ともいう。 疎水性が高く、代謝を受けにくい化学物質は、尿などとして体外に排出される割合が低いため、生物体内の脂質中などに蓄積されていく傾向がある。特定の化学物質を含んだ生物を多量に摂取する捕食者では、さらに体内での物質濃度が上昇する。食物連鎖の過程を繰り返すうち、上位捕食者ほど体内での対象化学物質濃度が上昇する。 生物濃縮に類似して生物蓄積の用語があり、英語のBioaccumulationの訳語とすることがある。これは生物蓄積が、有害物質が水などの環境媒体から生物体内へ濃縮される過程(生物濃縮・Bioconcentration)と食物連鎖により増強される過程(Biomagnification)とを合わせたものであるためである。
文章: 消化 (東京) しょーか [shk] (平板型 [0]) IPA: [oka] (京阪) しょーか (平板型) 消化 (しょうか) (生理学) 生体が食物を吸収しやすい状態に変化させること。 知識などが自分のものとなるようによく理解すること。 残さず処理すること。 余剰在庫の消化。スケジュールの消化 余剰在庫の消化。スケジュールの消化 利用可能なものを実際に利用すること。費消。 有給休暇の消化。持ち時間の消化。買い物ポイントの消化 有給休暇の消化。持ち時間の消化。買い物ポイントの消化 消化液 消化管 消化器 消化酵素 消化腺 英語: digestion 朝鮮語: (sohwa) 英語: digest 中国語: 消化 (xiohu) ベトナム語: tiu ha ピンイン: xiohu 注音符号: 広東語: siufa 南語: siau-ho 客家語: su-fa 呉語: siau-ho 消 化 消化する。 消 化(ハングル: ) (日本語に同じ)消化。 消 化(チュ・クォック・グー: tiu ha) 消化する。 文章: 豚の雄臭 豚の雄臭の主原因は、雄豚の体脂肪に2つの化合物(アンドロステノンとスカトール)が蓄積されることであるといわれているが、明確な文献は発表されていない。また、雄臭に対する感受性に男女差、人種差及び個人差等があることより、その原因を完全に明解にすることは困難であると思われる。 アンドロステノン(雄フェロモン)は、雄豚が性成熟期に達すると精巣で産生され、一方スカトール(腸内細菌の副産物、つまりアミノ酸トリプトファンの細菌代謝物)は、雌雄両豚で産生される。ただし、精巣ステロイドにより肝臓での分解が阻止されるため、これらの量は非去勢豚ではるかに多い。その結果、スカトールは、雄豚が成熟すると共に体脂肪に蓄積される。 これらの化合物は雄豚が性成熟すると自然に産生され、時間をかけてこれらの物質が蓄積されると、豚肉を調理した時に、雄臭の原因物質は人が臭いを感じるレベルになる。これらの化合物の蓄積を避けるために、雄の子豚は去勢されるのである。 文章: 富栄養化 水域が貧栄養から富栄養へ変化すると、栄養塩が豊富に存在する為、日光の当たる水面付近では、植物プランクトンが増殖する(一次生産の増大)。また、それを捕食する動物プランクトンも増える。更に、これらのプランクトンを捕食する、魚貝類の増殖につながる。 しかし、港湾内や池、湖などの停滞水域では、光合成が停止する夜間等に、生物の呼吸による酸素の消費が増えるため、水中が酸欠状態となる。また、異常増殖したプランクトンの群集が死滅すると、これが沈降した水底では有機物の酸化的分解が進行し、急激に溶存酸素量が低下して貧酸素水塊が形成される。水温躍層によりこの水塊が維持されると、有機物の分解が停滞してヘドロが堆積し、嫌気性微生物が優占して悪臭の原因となる。また、水塊と周囲の水が混和した際、貝類等に酸欠被害をもたらす事がある。 結果として、富栄養化が進んだ環境では一次生産が増えることにより、漁獲量の増加が期待できる。しかし、停滞水域では、過栄養状態になると赤潮や青潮の発生にも繋がる。 文章: ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物 ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物(ペルフルオロアルキルかごうぶつおよびポリフルオロアルキルかごうぶつ、英語: Per- and Polyfluoroalkyl Substances、略称:PFAS、PFASs )は、アルキル鎖に複数のフッ素原子が結合した有機フッ素化合物の総称である。PFASは、強力な化学結合である炭素 - フッ素結合(F - C)を持つため分解されにくく、2018年のワシントン・ポスト紙の論説を受けて「永遠の化学物質(英語:Forever Chemicals)」と呼ばれている。PFASのうち、ペルフルオロオクタン酸(PFOA) 、ペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)などの物質については、人体に蓄積し、毒性があり、環境汚染物質と知られている。なおすべてのPFASが人体に有害であるわけではない。 文章: 代謝 どの物質が栄養になり、どの物質が毒になるかは、その生物に固有の代謝系によって決まる。たとえば、ある種の原核生物は硫化水素を栄養とすることができるが、このガスは動物にとっては有毒なものである。生物の基礎代謝率は、こうしたすべての化学反応によって消費されるエネルギー量の尺度である。 さまざまな生物種において、基本的な代謝経路が驚くほど類似していることは、代謝の顕著な特徴である。たとえば、クエン酸回路の中間体としてよく知られている一連のカルボン酸は、知られているすべての生物に存在し、単細胞の大腸菌(Escherichia coli)からゾウのような巨大な多細胞生物にいたるまで見い出されている。このような代謝経路の類似性は、生命の歴史(英語版)の中で早くから出現し、その有効性によって持続しているためと考えられる。II型糖尿病、メタボリックシンドローム、がんなどの特定の疾患では、正常な代謝が乱されている。がん細胞の代謝も正常細胞の代謝とは異なっており、この違いを利用して、がんに対する治療介入の標的を特定できる可能性がある。 文章: 食作用 多くの原生生物では、食作用は栄養の一部または全部を提供する摂食手段として使用される。これは貪食栄養と呼ばれ、吸収によって起こる浸透圧栄養とは区別される。 免疫細胞の場合と同様に、得られたファゴソームは消化酵素を含むリソソームと融合して、ファゴリソソームを形成する可能性がある。次に、食物粒子が消化され、放出された栄養素は、他の代謝プロセスで使用するために細胞質ゾルに拡散または輸送される 。 混合栄養生物では、貪食栄養と光合成栄養を伴う可能性がある 。 文章: 消化 消化(しょうか、英: digestion)とは、生物が外部から摂取した物質を分解処理して、利用可能な状態にする過程のことである。消化は、生体の体内や体外、細胞内または細胞外の様々な場所で行われる。消化の方法としては、機械的に破砕する物理的消化や、コロイドや分子レベルにまで分解する化学的消化が存在し、消化器ごとにも分類される。 文章: 消化 一般的な意味での消化は、生物が自分の栄養源となる体外の有機物を吸収するために、より低分子の状態に分解することである。動物や菌類は自分以外の生物やその遺体などの有機物を、外部から取り込んで生活している。しかし、それらを構成する有機物は、物理的に破砕したとしても、細胞膜を透過するには、分子として大き過ぎるものが多い。そこで、それらの物質をより低分子に分解しなければならない。 有機物は、しばしば加水分解を行える構造を分子内に持っており、そのような箇所を分解するための化学的消化を行うべく、生物はその分解を行うための酵素を分泌する。これを消化酵素と言う。また、加水分解が可能な箇所は中性から遠ざかると不安定になりがちであり、消化酵素の働きを助けるため、あるいはその働きやすい環境を作るために酸などを分泌する場合もある。また、一般的に分解したい有機物の表面積が広いほど消化酵素による作用を受けやすいために、元の材質が大きい塊であればそれを細片に分けることや、油脂系の物質を懸濁状態にすることなども消化酵素の働きを助けるので、それらの操作も消化の働きの一部である。 中には、自身には消化できないものを分解するために、微生物などを消化管内に共生させている動物もいる。この場合、その動物が吸収するのは微生物に分解させた物質であるが、同時に微生物が生合成した物質や微生物死骸も食料とされている。 文章: 炭水化物 人体が炭水化物を摂取すると、デンプンの場合唾液で加水分解され、胃液や膵液で二糖類のマルトースまで分解され、最終的に小腸の上皮細胞に存在するマルターゼ、スクラーゼ、イソマルターゼ、ラクターゼ、トレハラーゼなどの二糖類水解酵素により単糖類のグルコース、フルクトース、ガラクトースなどにまで分解されて初めて腸管からの吸収を可能とする。これは脂質が脂肪酸やモノグリセリド、タンパク質がアミノ酸、核酸が塩基や糖にまで分解されるのと同じであり、これら吸収される状態の物質は最終分解産物と呼ばれる。水に不溶性の脂質系最終分解産物と異なり、ミセルなどを作らず吸収されるとそのまま門脈血の中に溶け込む。 体内における糖質の主な働きは細胞においてエネルギー源となる事である。血液中に溶けたグルコースは血糖と呼ばれ、細胞に適宜取り込まれると内呼吸(好気呼吸)もしくは嫌気呼吸によって各種生体活動のエネルギー源となるATPを合成する。 エネルギー源として重要であるグルコースは、ホメオスタシスによって体内濃度が調整される。上昇すると膵臓のβ細胞からインスリンが分泌され肝臓や細胞が取り込む動きを活発にしたり、グリコーゲンや脂肪への変換を促す。逆に低下すると膵臓のα細胞からグルカゴン、副腎皮質のクロマフィン細胞からカテコールアミンが分泌され、細胞中のグリコーゲンが分解して血糖値が上がる。 文章: 化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律 昭和43年(1968年)に起こったカネミ油症事件のポリ塩化ビフェニル(PCB)による健康被害を契機に、昭和48年(1973年)に制定された。カネミ油症事件が起こるまで、人への健康被害の防止は、直接、化学物質と接触して被害を及ぼすような毒劇物の製造・使用等の規制や排出ガス・排出水等の規制によっておこなわれてきた。 ところが、この事件は、従来規制対象になっていなかった安定で分解しにくい物質が、長期間にわたって人体に残留してじわじわと健康に被害を及ぼしたことで、これまでの化学物質の安全性に関する考え方を根本的に覆すものだった。 このため、化学工業の発展に伴って新しい化学物質が次々に製造されるにあたり、PCBのような難分解性・高濃縮性の化学物質に対して、その安全性を確認し、人の健康を損なうおそれのある化学物質の製造・輸入の規制が求められるようになった。そこで、厚生省(現:厚生労働省)・通商産業省(現:経済産業省)によって、昭和48年に化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律が策定された。化審法の特徴は新規化学物質の事前審査制度を世界に先駆けて導入したことであり、届出された新規化学物質のうち、難分解性、高濃縮性、長期毒性のあるものを特定化学物質(現:第一種特定化学物質)に指定し、製造・輸入の規制(事実上の製造・輸入禁止)を行った。化審法はPCBを規制するための法律として産声を上げたのである。 その後、昭和61年(1986年)に従来の特定化学物質を第一種特定化学物質に改編するとともに、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンによる地下水汚染問題を契機に、高濃縮性ではないが難分解性、長期毒性のある化学物質を第二種特定化学物質に新たに指定し、規制をおこなうことになった。また、高濃縮性ではないが難分解性、長期毒性のおそれの疑いのある化学物質も指定化学物質(現:第二種監視化学物質)に指定し、必要な措置が講じられることになった。 文章: 熱分解 熱分解は、有機化合物などを、酸素やハロゲンなどを存在させずに加熱することによって行われる化学分解である。化学合成の変化を実験で調べることができる。また逆反応は起こらない。英語 pyrolysis の語源はギリシャ語由来の形態素 pyro-〈火〉と -lysis〈分解〉の合成によるものである。蒸気の共存下に行われる場合もある。 化学分析においては、複雑な組成の物質を単純な分子へと分けることによって同定を行う目的で利用される。熱分解ガスクロマトグラフィーなどがその例である。 工業的には、ある単一物質を他の物質へ変換するのに用いられる。例えば1,2-ジクロロエタンを熱分解して塩化ビニルが製造される。これはポリ塩化ビニルの原料となる。また、バイオマスや廃棄物をより有益な、あるいはより危険性の少ない物質へ変換するのにも利用される(合成ガスなど)。 炭素のみが得られる過酷な条件での熱分解は炭化と呼ばれる。 文章: 八島ヶ原湿原 八島ヶ原湿原は、日本の高層湿原の南限にあたり、尾瀬ヶ原よりも泥炭層が発達しており、8.05mにもなっている。これは、学術的にも貴重であり、天然記念物に指定されている。高層湿原の始まりは、湖沼である。湖沼では周囲から土砂の流入、水生植物の繁茂などが起き次第に埋められていく。標高1000m以上の場所や高緯度地方では寒冷な気候のため、植物の遺体は腐敗・分解がしにくく泥炭となって堆積していく。 堆積物の溜まった湖沼にカヤツリグサ科などの植物が侵入し、湖沼はやがて湿原に変わる。 この段階の湿原を低層湿原という。低層湿原は表面が平坦で地表面と水面が一致し、湿原の表面まで冠水している。湿原の水は地下水と雨水などにより供給され比較的富栄養性である。植物としては、大形のヨシやガマ、および大形のスゲなどが生育している。しかし、長い年月がたつにつれて、湿原は泥炭に蓄積され周囲よりも高くなる。そのため、湿原は地下水からの供給が行われず雨水のみで維持されるようになるので貧栄養である。また、湿原の水は腐植酸によって次第に酸性に変化する。高層湿原に生育している植物は主にミズゴケである。ミズゴケは湿原上に小さな塊となって生長し、小凸地(ブルト)、小凹地(シュレンケ)を作る。これが、交互に生長して湿原全体を時計皿をふせたように盛り上げていく。このようにしてできた湿原を高層湿原と呼ぶ。 文章: S期 S期への進行はG1期のR点(制限点)によって制御されており、適切な栄養素と成長シグナルが存在している場合には、細胞は細胞周期の残りの期間の進行に従事する。この移行は本質的には不可逆的で、R点を通過した後は環境条件が不都合なものとなってもS期への進行が行われる。 したがって、S期への進行は迅速で一方向的な細胞状態の遷移を促進する分子経路によって制御されている。例えば酵母では、細胞成長によってCln3サイクリンの蓄積が誘導され、Cln3はサイクリン依存性キナーゼ(CDK)Cdc28と複合体を形成する。Cln3-Cdc28複合体は転写のリプレッサーWhi5(英語版)を不活性化することによってS期遺伝子の転写を促進する。S期遺伝子のアップレギュレーションによってWhi5はさらに抑制され、S期遺伝子の十分な発現を行うポジティブフィードバックループが形成される。 哺乳類の細胞でもきわめて類似した調節経路が存在する。G1期を通じて分裂促進因子のシグナルによってサイクリンDが徐々に蓄積し、サイクリンDはCDK4/6と複合体を形成する。活性型となったサイクリンD-CDK4/6複合体は転写因子E2Fの解離を促進し、S期遺伝子の発現が開始される。E2Fによって調節されるS期遺伝子の一部によってE2Fの解離がさらに促進され、酵母のものと類似したポジティブフィードバックループが形成される。 文章: 光合成 光合成(こうごうせい、ひかりごうせい。英語: photosynthesis)とは、光エネルギーを化学エネルギーに変換して生体に必要な有機物質を作り出す反応過程をいう。葉緑体をもつ一部の真核生物(植物、植物プランクトン、藻類)や、原核生物であるシアノバクテリアが行う例がよく知られている。これらの光合成生物(photosynthetic organism)は、光から得たエネルギーを使って、二酸化炭素からグルコースのような炭水化物を合成する。この合成過程は炭素固定と呼ばれ、生命の体を構成するさまざまな生体物質を生み出すために必須である。また、生物圏における物質循環に重要な役割を果たしている。光合成は、狭義では光エネルギーを利用した炭素固定反応のみを指すが、広義では光エネルギーを利用した代謝反応全般を指す。光エネルギーを利用する生物は一般に光栄養生物(phototroph)と呼ばれ、光エネルギーを利用して二酸化炭素を固定する光独立栄養生物(photoautotroph)と、光からエネルギーは得るものの、炭素源として二酸化炭素ではなく有機化合物を用いる光従属栄養生物(photoheterotroph)に分かれる。狭義では光独立栄養生物のみを光合成生物とするのに対して、広義では光栄養生物と光合成生物は同義となる。多くの光合成生物は炭素固定に還元的ペントース・リン酸回路(カルビン回路)を用いるが、それ以外の回路も存在する。 光合成は、反応過程で酸素分子を発生するか否かで、酸素発生型(oxygenic)および酸素非発生型(anoxygenic)の大きく2種類に分けられる。酸素発生型および酸素非発生型の光合成システムは互いに一部相同で進化的に関連しており、現在の地球上で支配的なのは、植物やシアノバクテリアが行う酸素発生型光合成である。酸素発生型の光合成の普及に伴い、本来酸素のほとんど存在しなかった地球上に酸素分子が高濃度で蓄積するようになり、現在の地球環境が形作られた。光合成を利用した炭素固定によって1年間に地球上で固定される二酸化炭素は約10 kg、貯蔵されるエネルギーは約10 kJと見積もられている。 また、使用される光合成色素の種類によっても、クロロフィル型(cholorophyll-based)およびレティナル型(retinal-based)が知られている。クロロフィルおよびレティナルに基づく光合成はまったく異なる起源と仕組みをもつ。光合成という場合、ほとんどはクロロフィルを用いたシステムを指し、レティナルを用いたシステムは含まれない場合が多い。これは酸素発生の有無に関係なく、クロロフィルを用いた光合成が広く炭素固定に利用されるのに対し、レティナルを用いた光合成で炭素固定に用いられている例が一切知られていないためである。レティナルはロドプシンと呼ばれるタンパク質に内包されており、光検知など代謝エネルギーの獲得以外の用途でも使われる(光受容体)。 文章: 代謝 微生物は単純に消化酵素を周囲に分泌するのに対し、動物は胃や膵臓などの消化管や唾液腺にある特殊な細胞から消化酵素を分泌する。これらの細胞外酵素は、タンパク質をアミノ酸に、多糖を単糖に分解し、能動輸送タンパク質によって細胞内に輸送される。 炭水化物は、炭水化物異化作用と呼ばれる過程を経て、より小さな単位に分解される。炭水化物は通常、単糖に消化された後、細胞内に取り込まれる。細胞内では、主に解糖という分解経路で分解され、グルコースやフルクトースなどの糖類がピルビン酸に変換され、若干のATPが生産される。ピルビン酸はその後、いくつかの代謝経路で中間体として利用されるが、もっとも一般的には好気性(酸素を伴う)解糖によってアセチルCoAに変換され、クエン酸回路に入る。クエン酸回路でも若干のATPが作られるが、主な生成物はアセチルCoAが酸化されるときにNADから作られるNADHで、老廃物として二酸化炭素が放出される。嫌気性条件下では、代わりに解糖によって乳酸が生成し、乳酸デヒドロゲナーゼ(乳酸脱水素酵素)がNADHをNADに再酸化し、解糖で再利用される。グルコース分解のもう一つの代替経路はペントースリン酸経路で、補酵素NADPHを還元して、核酸の糖成分であるリボースなどのペントース糖を生成する。 脂肪は、加水分解により遊離脂肪酸とグリセロールに異化される。グリセロールは解糖に入り、脂肪酸はβ酸化によって分解されてアセチルCoAを生成し、クエン酸回路に送られる。脂肪酸は炭水化物よりも酸化されたときに多くのエネルギーを放出する。一部の細菌では、β酸化と同様の過程でステロイドを分解し、この分解過程でアセチルCoA、プロピオニルCoA、およびピルビン酸が大量に放出され、これらはすべて細胞内でエネルギーとして利用できる。結核菌(Mycobacterium tuberculosis)は、脂質であるコレステロールを唯一の炭素源として増殖することができ、コレステロールの利用経路に関わる遺伝子は、結核菌の感染ライフサイクルのさまざまな段階において重要であることが分かっている。