診療放射線技師を目指す人の学習ブログ

あらゆる生命の情報を規定するのが遺伝子である。遺伝子はデオキシリボ核酸(DNA)によって構成されている。 染色体の長腕と短腕の交差する部位のことを セントロメア と呼び、細胞分裂時に染色体の凝縮、移動に関する数種類のタンパク質が集積し、 道原体（キネトコア） というタンパク質が形成される。 染色体 の構造(wikipediaより) (1)  染色分体 (2)  セントロメア (3) 短腕 (4) 長腕 遺伝子にまつわる研究は、1869年にミーシャーがクリミア戦争時にうみ（膿）を白血球から分離させたことから始まった。 1944年にはエイブリーが遺伝子DNAを発見。ヌクレインと命名。 1953年には ワトソン・クリック が、X線回析により DNAの二重螺旋構造 を発見した。 日本でも遺伝子の解読する為のヒトゲノム解析計画は我が国独自で勧められてきた。 （トランスクリプトーム解析→プロテオーム解析→メタボローム解析） DNA鎖中で実際にたんぱく質に翻訳される遺伝子部分は 全体の約５％ 程度である。

放射線がDNAや酵素といった生体高分子に損傷を引き起こす場合、 直接作用 と 間接作用 がある。 直接作用 とは、放射線が文字通り生体高分子に直接作用（電離あるいは励起）し、高分子に損傷が生じる場合のこと。 間接作用 とは、放射線が水分子への直接作用で生じた フリーラジカル（遊離基） が生体高分子に作用する場合のことをさす。 フリーラジカル とは、水分子が電離、励起したことで生じるOH・やH・などのことである。 <ラジカルの生成> H 2 O++H 2 O→H 2 O++OH・ e-+H 2 O→OH-+H・ <ラジカル同士の結合> H・+H・→H 2 OH・+H・→H 2 O OH・+OH・→H 2 O 2 細胞内には水が多量に含まれているので、 低LET放射線（X線、γ線、β線） の場合は、間接作用の割合の方が直接作用より大きいが、 高LET放射線（中性子線、α線、重粒子線） の場合は直接作用が主である。

まずは生体恒常性（ホメオスタシス）を維持し、生命を維持し続けることが個体としての機能である。 生命維持活動のために、器官系が中心となっておおまかにいくつかの機能を司っており、より細かい分類でいくと器官、組織、細胞が機能に分化してそれぞれ個体の中で働いている。 器官系は11もある(画像とは直接の関係はありません) 環境の変化に応じ、身体に指令を出す。 身体の骨組み・運動機能・体表面を構成する。 体内の化学物質を循環させて、不要な物質と必要な物質のやりとりをする 体内に栄養をとりこみ、排泄する。 新しい個体を作る。 （器官系の分類：上の写真と比べて覚えたら楽しいかもね） 神経系 ：身体内の各器官を調節するための通信網。司令塔・連絡者。ここからホルモンをはじめ様々な物質の調整、身体の随意・不随意行動の制御、といったことが行われる。 骨格系 ：身体の支柱を作る。 筋系 ：身体の運動を行う。 感覚器系 ：環境の変化を捉える感覚器官（眼・耳など）から構成。眼や耳って独特の形をしているけど、それはそれぞれの感覚に特化した器官だから。 内分泌系 ：ホルモンを分泌する内分泌腺（甲状腺など）から構成。 循環器系 ：血液やリンパを体内で循環させる。 呼吸器系 ：O 2 を生体内に取り入れ、CO 2 を生体内に排出する。 消化器系 ：食物中の栄養素を吸収可能な形に消化・吸収する。 泌尿器系 ：尿を生成し、排泄する。アミノ酸の分解から出た尿素などの不要な排出物を、必要に応じて体外に排出する。排出の仕方も適宜調節する。 生殖器系 ：新しい個体（こども）を作る。 外皮系 ：身体の外表面を覆って外部から生体を保護する。 そして、疾病は、これらの器官系の活動が何らかの障害をきたしていて、生命活動が危険に曝されている状態であり、病理学の観点から、「病因は何にあるのか？」を出来る限り非侵襲的な方法で診断するのが、診療放射線技師の役割である。

人間は、呼吸と食事によって身体に必要な物質を供給し生きているが、そのうち、食事の中で最も重要な栄養素はタンパク質・糖質・脂質の３つである（三大栄養素） ① タンパク質 ：アミノ酸のアミノ基（NH 2 ）とカルボキシル基(COOH)がペプチド結合によって連なった高分子化合物。 （アミノ酸の種類） ２〜10個のアミノ酸：ペプチド 11〜100個のアミノ酸：ポリペプチド 100個以上のアミノ酸：タンパク質 必須アミノ酸：バリン・ロイシン・イソロイシン・トレオニン・リジン・ 　　　　　　　フェニルアラニン・トリプトファン・メチオニン （合成方法） タンパク質の機能はアミノ酸の順序により決定される。 体内では核のmRNAを受けてリボソーム内でtRNAがアミノ酸を運び一つのmRNAにtRNAが多数結合することで合成される。 そして、このtRNAの並び方はmRNAの塩基の並びによって決定される＝ 核の遺伝子 によって決定される。 ② 糖質 ：分子式C n (H 2 O) n  固形の老廃物が少なく身体に最もやさしいエネルギーの一つ。 炭水化物と呼ばれるのは炭素（C）の水化物だから。現在は糖質と呼ぶのが正式。 糖質はグリコーゲンとして肝臓に貯蔵される。 （機能） ・身体の保護（キチン）・構築（グルコース） ・核の成分を担う。（デオキシリボース） （糖質の種類） 単糖：三炭糖〜六炭糖 オリゴ糖：単糖が２〜１０個 多糖：単糖が11個以上 ③ 脂質 ： 水に不溶で有機溶媒に溶け易い 生体成分をひとまとめに総称。分子構造や機能・代謝様式は異なる。 油脂という場合、 液体の油（植物・魚の不飽和脂肪酸） と 固体の脂（動物性飽和脂肪酸） に分かれるが、液体の脂質の方が身体にいいと言われているよ。 EPA：エイコサペンタエン酸 DHA：ドコサヘキサエン酸 （脂質の種類） 単純脂質：脂肪酸とアルコールの エステル 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（トリグリセリド・コレステロールエステル） 複合脂質：細胞膜の生体膜成分。（リン脂質や糖脂質など） 誘導脂質：高級脂肪酸・脂溶性ビタミン・高級アルコール・高級炭化水素（カロチノイド） 必須脂肪酸...

環状mRNAを用いてエンドレスにタンパク質を作ることが出来る という記事を最近見かけました。ノーベル賞を受賞された理化学研究所の野依教授によるものみたいですね。 大腸菌のタンパク質合成反応は、通常直鎖状のmRNAを鋳型として起きます。まず、 リボソーム [3] がmRNAの先頭に結合し、 開始コドン [1] からタンパク質合成が始まります。そして、終止コドンに到達してタンパク質合成が終わります。リボソームが終止コドンに達すると、リボソームはmRNAから離れ、次の新しい反応サイクルに向かうため同じあるいは別のmRNAの先頭に再び結合します。このリボソームの解離から次の結合までのサイクルがタンパク質合成において最も時間のかかる過程です。 これを解決するのが環状mRNAなのだそうです。 ここでRNAとはリボ核酸の一つです。 核は自らの半分をコピーしたものをmRNAとしてリボソームにわたし、リボソームは、このmRNAとアミノ酸の一種であるメチオニンをつなげるtRNAとが結合し、mRNAにtRNAが連鎖的につながることで、tRNAに引き連れられたアミノ酸同士も結合します。こうしてタンパク質が作られます。 mRNAとtRNAの結合はコドンという核酸の塩基の配列にひもづいており、A,C,G,Uの４種類があってそれぞれの配列によって作られるタンパク質の種類も決まってくる。 作られたタンパク質は、小胞体に残るか、ゴルジ体で修飾されて、それぞれの機能に分かれていく。（免疫：グロブリン　血餅：フィブリン　血漿内の膠質浸透圧：アルブミン） これらの血漿タンパクの区別は電気泳動法によって確認することが出来る。