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シリーズ・生命の神秘と不思議
進化には生体膜が必要だった
−膜がもたらした生物進化の奇跡−
東京大学教授 博士（理学） 佐藤 健 著
四六判／192頁／定価1650円（本体1500円＋税10％）／2018年3月発行
ISBN 978-4-7853-5126-7
C3045
地球上のすべての生物をつくっている「生体膜」は、バクテリアからカビ、昆虫、植物、私たちヒトを含めた動物に至るまで、どんな生物もほとんど同じ分子構造（脂質二重層）をしています。そして、エネルギーの生産や物質の輸送、細胞の形態形成、情報の伝達など重要なポイントには必ずと言ってよいほど生体膜が深く関わっています。生体膜が今とまったく違った分子構造だったとしたら、高度な知能をもった生物に進化することなく、単純な単細胞生物のままだったかもしれません。
前半では生体膜の構造と働きについて丁寧にわかりやすく解説し、後半では原核細胞から真核細胞、多細胞生物へと進化する道筋の仮説を新たな視点で紹介して、生物進化において生体膜の果たした役割の全体像をやさしく紐解きます。
サポート情報
◎ まえがき
◎ おわりに
◎ 索引 （以上 pdfファイル）
1．生物と膜：そもそも定義に含まれている
2．生物をつくる生体膜：みんな同じものを使っている
3．生体膜の構造：この構造がすべてを決めた
4．生物を動かすエネルギー：それには膜が必要だった
5．原核細胞の進化：革命前夜
6．真核生物の誕生：革命のはじまり
7．物流システムの獲得：革命の立役者
8．細胞小器官獲得の不思議：それは絶妙なタイミングだったのか？
9．多細胞生物の出現：真核細胞だけが許された進化
10．真核細胞誕生の確率：それは「奇跡」の可能性さえある
11．生命の起源との関係：「ワールド仮説」との関係
まえがき （pdfファイル）
1．生物と膜：そもそも定義に含まれている
1.1 「生物」であるための三つの条件
1.2 「生物」と「生命」の違い
1.3 ウイルスは「生物」か？
2．生物をつくる生体膜：みんな同じものを使っている
2.1 あらゆる生物は「細胞」という最小単位からできている
2.2 どんな環境に生きていても同じ分子構造の生体膜を使っている
3．生体膜の構造：この構造がすべてを決めた
3.1 脂質二重層は初めから「最終形」だった
3.2 生体膜の構造
3.3 生体膜は「やわらかい」
3.4 生体膜は常に動いている
3.5 生体膜はイオンを通さない
3.6 あらゆる生物の生体膜は同じ厚さである
3.7 進化に欠かせなかった脂質二重層の三つの特性
4．生物を動かすエネルギー：それには膜が必要だった
4.1 エネルギーの必要性
4.2 すべての生物はＡＴＰからエネルギーを得ている
4.3 ＡＴＰを合成する酸化還元反応
4.4 細胞呼吸：強力なエネルギー獲得方法
4.5 光合成：太陽からのエネルギー獲得方法
4.6 発酵：効率の悪いエネルギー獲得方法
4.7 FO F1ＡＴＰ合成酵素：イオンの流れを利用してＡＴＰをつくり出す
4.8 ミッチェルの予言
4.9 進化には脂質二重層の膜が必要だった
5．原核細胞の進化：革命前夜
5.1 原核生物と真核生物
5.2 イオンの流れで動く「べん毛モーター」
5.3 古細菌：名は体をあらわさず
5.4 微妙に違う真正細菌と古細菌の生体膜
6．真核生物の誕生：革命のはじまり
6.1 沈黙の20億年
6.2 細胞小器官の二つの起源
6.3 細胞小器官の獲得 その１：侵入者を取り込め
6.4 細胞小器官の獲得 その２：くびれてちぎれて
7．物流システムの獲得：革命の立役者
7.1 小胞輸送の構築：画期的な輸送システムの登場
7.2 間違いをリカバーするしくみ
7.3 小胞輸送が拓いた進化の道
7.4 つながる細胞小器官：すべては膜の流れの中にある
7.5 小胞輸送によりつくられた細胞小器官
7.6 「漏れなく」運ぶ小胞輸送
7.7 生体膜のつくり方
7.8 まだまだわからない小胞輸送
7.9 小胞輸送とオートファジー：実は同じものといってよい
8．細胞小器官獲得の不思議：それは絶妙なタイミングだったのか？
8.1 進化の中間体が見つからない
8.2 すべてが同時であった可能性
8.3 手がかりは脂質二重層を曲げるタンパク質？
8.4 ウイルスの膜融合システムが起源の可能性
8.5 細胞内共生と膜分化は同時に起こった？
8.6 交換されたリン脂質の謎
9．多細胞生物の出現：真核細胞だけが許された進化
9.1 真核細胞が手に入れた大きなメリット
9.2 ＳＮＡＲＥを切断してしまう毒素
10．真核細胞誕生の確率：それは「奇跡」の可能性さえある
11．生命の起源との関係：「ワールド仮説」との関係
おわりに （pdfファイル）
索引 （pdfファイル）
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佐藤 健
さとう けん
1970年 広島県に生まれる。東京工業大学大学院生命理工学研究科博士課程修了。東京大学准教授などを経て現職。主な著書に『理系総合のための生命科学 第3版』（分担執筆、羊土社）、『酵母のすべて』（分担執筆・共著、丸善出版）などがある。
（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）
入門 生化学
細胞膜のしくみ
図解 分子細胞生物学
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