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・画像(生命の起源) (プロト代謝(Proto metabolism)のワーキング仮説)

(「Tracing evolution of biosphere」(上野雄一朗研究室)より転載)

代謝ー生命誕生.jpg

・CO2+hν→CO+O

​ h:プランク定数νUV波長

・C1→カルボキシ(ル)基:-COOH

 ・カルボン酸:R-COOH

 ・ギ酸:H-COOH

・C2→酢酸塩:脂質(Lipids)

・C3→ピルビン酸;糖(Sugars)

 ・PEP:リン酸結合

​・C4→オキサロ酢酸核酸塩基

​・C5→αケトグルタル酸:アミノ酸

・C6→クエン酸

  ・水熱穴↑

原始大気

 

・無機物→有機物→重合

・代謝先行→リボザイム(RNA)→

 逆転写酵素→DNA→生命誕生。

・RNA複製(突然変異:進化)?

・DNA:五炭糖+リン酸+塩基。

宇宙誕生:138億年前

・地球誕生:45億年前

冥王代(Hadean地球)

  (生命誕生)

・太古代:40-25億年前

・地球の寿命:100億年

​・宇宙の余命:1400億年

初期地球環境と生物進化

ELSI」(Earth-Life

  Science Institude)

・複雑系:創発

画像(核酸)

五炭酸+リン酸.png

・Base:塩基。

・↑リン酸、  ↑五炭糖。

 (H3PO4)    2`位:OH(RNA)、H(DNA)

・参照:核酸の化学構造

酸化:電子放出、還元:電子受領 (Redox)

 

核酸.png

・核酸:五炭糖+リン酸+塩基。

・塩基:

プリン系:A、G

ピリミジン系:C、

 T(DNA)、U(RNA)

・ペントースト・リン酸回路(グルコース(糖)→リボース5-リン酸→核酸合成)(NADPH)

核酸(RNA-DNA).png

・DNA:T-A、C-G:水素結合。

・mRNA:DNA情報を転写。

・tRNA:アミノ酸合成。

​・rRNA:タンパク質合成。(リボゾーム)

・G0期:静止状態。

・G1期:タンパク質合成。

・G1/S:check point。

・S期:DNA複製。 →テロメラーゼ

・G2期:有糸分裂の準備期間。

・G2/M:check point。

・M期:染色体→細胞分裂

「核酸」より転載。                ・DNAポリメラーゼ:DNA複製。           ・DNA修復 ⇔ 進化

​上記をクリックして画像を拡大して下さい。     ・RNAポリメラーゼ:DNA転写。

テロメア →  細胞分裂停止。(体細胞) (TTAGGG) 寿命(120歳)。(P53、Rb)

テロメラーゼ → テロメア伸長。(生殖細胞、がん細胞) TERC⇔TERT。(アンチエイジング?)

トレジャー(宝)DNA →  98%DNA→コントロール→2%遺伝子、顔の形、性格等

エピジェネティクス →  後成説、メチル基→DNAスイッチ、運命をも変える

画像(シグナル伝達)

 ・サイトカイン、   ・ホルモン成長因子、  ・細胞外マトリックス(コラーゲン、ヒアルロン酸)

​ (ILIFNTnf) (ケモカイン)  ↓

シグナル経路.png

「GPCR」(細胞膜)

 ・G蛋白質共役

​  受容体

 (7回膜貫通型

  受容体) 

・寿命に関連する遺伝子がDNA損傷に影響する。(P13k(Age-1)等)

 ・Daf(IGF)

・Sir(サイレントインフォーメーション)

・HSF(heat shock)

・Ku70(DNA修復)

​・Tert⇔Terc(テロメア)

「シグナル伝達」より転載。

​上記をクリックして画像を拡大して下さい。

・エキソソーム。↑   ・細胞数:37兆個、270種類、46回分裂

 ・miRNA(microRNA)  ・ゲノム:30x2億塩基対、遺伝子:2万個

                                                        ・AMP:アデノシン一リン酸、ADP:アデノシン二リン酸、ATP:アデノシン三リン酸。

「P13k(Age-1)→Akt→FOXO3a」・ATP→ADP→AMP⇒AMPK​(無酸素運動)

    ↓                                      

 「DNA修復」←「DNA複製」(1日1細胞あたり最大50万回程度損傷) → 進化 (複雑系:創発)

    ↓                ↓

 「ゲノム編集」→ キラーT細胞 →  病気、癌

                                 

    「テロメア」(寿命)  (テロメラーゼ:テロメア伸長)

    ↑    

「マインドフルネス」 (オキシトシン) ⇔ (コルチゾール(ストレス))

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