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嗅覚受容体

索引 嗅覚受容体

嗅覚受容体(きゅうかくじゅようたい、Olfactory receptors)は嗅細胞(嗅覚受容神経)にあるGタンパク質結合受容体の一種である。脊椎動物ではこのタンパク質は嗅上皮に、昆虫では触角に位置する。精子細胞も匂い受容体を持ち、卵子を見つけるための走化性に関連すると考えられている。 ほとんどの受容体と同じく、特有のリガンドに結合するというよりも、嗅覚受容体は匂い分子の構造へ結合する。匂い物質が受容体へ結合すると、付いていた細胞内のGタンパク質を活性化する。次に、Gタンパク質がアデニル酸シクラーゼ活性してATPを環状AMP(cAMP)へ変換する。cAMPはイオンチャネルを開き、ナトリウムイオンが細胞内へ入る。すると脱分極化が細胞へ起きてその活動電位が脳へと情報を送る。 嗅覚受容体には幅広い違いがあり、哺乳類のゲノムにはそれが1,000ほどもある。嗅覚受容体遺伝子はゲノム中の全遺伝子の4~5%を占めている。ヒトゲノム計画での解析によると、ヒトは396の機能する嗅覚受容体の遺伝子を持っている。多くの異なった嗅覚受容体がある理由は可能な限り多くの違った匂いをかぎ分けるためである。またそのように、それぞれの嗅覚受容体はただ一つの匂いに反応するのではなく、多くの類似した構造に反応するようになっている。免疫システムと同様に、それまで遭遇したことのない分子でも特徴をつかむことができる。また、ほとんどの匂いは一つ以上の受容体を刺激する。これによって限りない数の異なった分子を区別することができるのである。 2004年にリンダ・B・バックとリチャード・アクセルはノーベル生理学・医学賞を嗅覚受容体に関する研究で受賞した。 2014年7月に東京大学の新村芳人の研究チームが発表した研究によると、調査した動物の中で最も嗅覚受容体の種類が多かったのは、アフリカゾウであり、その機能遺伝子数は1948個と、イヌの811個、ヒトの396個を大きく上回っている。.

36 関係: におい卵細胞受容体ナトリウムノーベル生理学・医学賞リチャード・アクセルリンダ・バックリガンドヒトヒトゲノム計画分子嗅覚嗅覚受容神経アデノシン三リン酸アデニル酸シクラーゼアフリカゾウイヌイオンイオンチャネルゲノムタンパク質哺乳類免疫系細胞環状アデノシン一リン酸産経新聞触角走化性脊椎動物Gタンパク質Gタンパク質共役受容体東京大学活動電位昆虫2004年

におい

においとは.

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卵細胞

卵細胞(らんさいぼう、、複数形: )は、雌性で不動の配偶子である。卵(らん)または卵子(らんし)とも呼ばれる。.

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受容体

受容体(じゅようたい、receptor)とは、生物の体にあって、外界や体内からの何らかの刺激を受け取り、情報として利用できるように変換する仕組みを持った構造のこと。レセプターまたはリセプターともいう。下記のいずれにも受容体という言葉を用いることがある。.

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ナトリウム

ナトリウム(Natrium 、Natrium)は原子番号 11、原子量 22.99 の元素、またその単体金属である。元素記号は Na。アルカリ金属元素の一つで、典型元素である。医薬学や栄養学などの分野ではソジウム(ソディウム、sodium )とも言い、日本の工業分野では(特に化合物中において)曹達(ソーダ)と呼ばれる炭酸水素ナトリウムを重炭酸ソーダ(重曹)と呼んだり、水酸化ナトリウムを苛性ソーダと呼ぶ。また、ナトリウム化合物を作ることから日本曹達や東洋曹達(現東ソー)などの名前の由来となっている。。毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている。.

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ノーベル生理学・医学賞

ノーベル生理学・医学賞(ノーベルせいりがく・いがくしょう、Nobelpriset i fysiologi eller medicin)はノーベル賞6部門のうちの一つ。「生理学および医学の分野で最も重要な発見を行った」人物に与えられる。選考はカロリンスカ研究所のノーベル賞委員会が行う。 ノーベル生理学・医学賞のメダルは、表面にはアルフレッド・ノーベルの横顔(各賞共通)、裏面には膝の上に本を広げつつ、病気の少女のために岩から流れる水を汲んでいる医者の姿がデザインされている。.

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リチャード・アクセル

リチャード・アクセル(Richard Axel、1946年7月2日 - )はアメリカ合衆国の神経科学者、医学博士。コロンビア大学教授(1971年 - 現在)。彼のグループの、嗅覚系の研究により、リンダ・バックと共に2004年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。 この画期的な論文は1991年に発表された。リンダ・バックと彼は嗅覚の受容器がGタンパク質共役受容体の一種であることを示し、そのクローンを作った。ネズミのDNAの解析により、嗅覚の受容体に関する約一千の異なった遺伝子が哺乳類の遺伝子の中にあると判断した。この研究は嗅覚作用に関する遺伝子と分子の解析に道を開いた。.

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リンダ・バック

リンダ・バック(Linda B. Buck、1947年1月29日 - )は、アメリカの生物学者。嗅覚系の研究により、リチャード・アクセルと共に2004年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。 ノーベル賞の対象となった画期的な論文は1991年に発表された。彼女とリチャード・アクセルは、嗅覚の受容器がGタンパク質受容体の一種であることを見いだし、その遺伝子群の同定に成功した。さらに哺乳類のゲノム中には、約一千種の異なった嗅覚受容体をコードする遺伝子が存在すると予想した。この研究は、嗅覚作用の分子遺伝学的解析に大きな道を開いたものとして評価されている。.

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リガンド

リガンド(ligand; ライガンド)とは、特定の受容体(receptor; レセプター)に特異的に結合する物質のことである。 リガンドが対象物質と結合する部位は決まっており、選択的または特異的に高い親和性を発揮する。例えば、酵素タンパク質とその基質、ホルモンや神経伝達物質などのシグナル物質とその受容体などが顕著な例である。リガンドの代わりにはたらく薬物がアゴニスト、リガンドのはたらきを弱める薬物はアンタゴニストである。 特にタンパク質と特異的に結合するリガンドは、微量であっても生体に対して非常に大きな影響を与える。 そのため薬学や分子生物学の分野では重要な研究対象になっている。.

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ヒト

ヒト(人、英: human)とは、広義にはヒト亜族(Hominina)に属する動物の総称であり、狭義には現生の(現在生きている)人類(学名: )を指す岩波 生物学辞典 第四版 p.1158 ヒト。 「ヒト」はいわゆる「人間」の生物学上の標準和名である。生物学上の種としての存在を指す場合には、カタカナを用いて、こう表記することが多い。 本記事では、ヒトの生物学的側面について述べる。現生の人類(狭義のヒト)に重きを置いて説明するが、その説明にあたって広義のヒトにも言及する。 なお、化石人類を含めた広義のヒトについてはヒト亜族も参照のこと。ヒトの進化については「人類の進化」および「古人類学」の項目を参照のこと。 ヒトの分布図.

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ヒトゲノム計画

ヒトゲノム計画(Human Genome Project)は、ヒトのゲノムの全塩基配列を解析するプロジェクト。1953年のDNAの二重らせん構造の発見から50周年となる2003年に完了した。 プロジェクトは、各国のゲノムセンターや大学などによる国際ヒトゲノム配列コンソーシアムによって組織され、これまでにワーキング・ドラフトを発表し、現在もその改良版の発表が継続して行われている。解読されたゲノムは、NCBIやUCSC、及び Sanger Centerなどの研究機関で参照することができる。 解読された全ヒトゲノムの上製本.

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分子

分子(ぶんし)とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指すIUPAC.

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嗅覚

嗅覚(きゅうかく)とは、においの感覚のこと広辞苑 第5版 p.676。.

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嗅覚受容神経

嗅覚受容神経(きゅうかくじゅようしんけい)あるいは嗅神経は、嗅覚系において主要な変換細胞である。.

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アデノシン三リン酸

アデノシン三リン酸(アデノシンさんリンさん、adenosine triphosphate)とは、アデノシンのリボース(=糖)に3分子のリン酸が付き、2個の高エネルギーリン酸結合を持つヌクレオチドのこと。IUPAC名としては「アデノシン 5'-三リン酸」。一般的には、「adenosine triphosphate」の下線部のアルファベットをとり、短縮形で「ATP(エー・ティー・ピー)」と呼ばれている。.

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アデニル酸シクラーゼ

アデニル酸シクラーゼ(アデニリルシクラーゼとも。英: adenylate cyclase; アデニレートサイクレース、; )はATPを3',5'-環状AMP (cAMP) とピロリン酸への変換を触媒する酵素、リアーゼである。cAMPはセカンドメッセンジャーと呼ばれる、真核生物のシグナル伝達に重要な分子である。アデニル酸シクラーゼは、膜受容体に結合してホルモンや他の刺激に反応するGタンパク質を活性化または抑制することができる。9種類のアデニル酸シクラーゼが哺乳類で知られている。.

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アフリカゾウ

アフリカゾウ(Loxodonta africana)は、長鼻目ゾウ科アフリカゾウ属に分類されるゾウ。.

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イヌ

イヌ(犬、狗、学名:Canis lupus familiaris、ラテン語名:canis、英語名[国際通用名]:dog、domestic dog)は、ネコ目(食肉目)- イヌ科- イヌ属に分類される哺乳類の一種である。.

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イオン

イオン(Ion、ion)とは、電子の過剰あるいは欠損により電荷を帯びた原子または原子団のことである。電離層などのプラズマ、電解質の水溶液、イオン結晶などのイオン結合性を持つ物質内などに存在する。 陰極や陽極に引かれて動くことから、ギリシャ語のἰόνイオン, ローマ字表記でion("going")より、 ion(移動)の名が付けられた。.

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イオンチャネル

イオンチャネルまたはイオンチャンネル(ion channel)とは、細胞の生体膜(細胞膜や内膜など)にある膜貫通タンパク質の一種で、受動的にイオンを透過させるタンパク質の総称である。細胞の膜電位を維持・変化させるほか、細胞でのイオンの流出入もおこなう。神経細胞など電気的興奮性細胞での活動電位の発生、感覚細胞での受容器電位の発生、細胞での静止膜電位の維持などに関与する。.

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ゲノム

ノム(Genom、genome, ジーノーム)とは、「遺伝情報の全体・総体」を意味するドイツ語由来の語彙であり、より具体的・限定的な意味・用法としては、現在、大きく分けて以下の2つがある。 古典的遺伝学の立場からは、二倍体生物におけるゲノムは生殖細胞に含まれる染色体もしくは遺伝子全体を指し、このため体細胞には2組のゲノムが存在すると考える。原核生物、細胞内小器官、ウイルス等の一倍体生物においては、DNA(一部のウイルスやウイロイドではRNA)上の全遺伝情報を指す。 分子生物学の立場からは、すべての生物を一元的に扱いたいという考えに基づき、ゲノムはある生物のもつ全ての核酸上の遺伝情報としている。ただし、真核生物の場合は細胞小器官(ミトコンドリア、葉緑体など)が持つゲノムは独立に扱われる(ヒトゲノムにヒトミトコンドリアのゲノムは含まれない)。 ゲノムは、タンパク質をコードするコーディング領域と、それ以外のノンコーディング領域に大別される。 ゲノム解読当初、ノンコーディング領域はその一部が遺伝子発現調節等に関与することが知られていたが、大部分は意味をもたないものと考えられ、ジャンクDNAとも呼ばれていた。現在では遺伝子発現調節のほか、RNA遺伝子など、生体機能に必須の情報がこの領域に多く含まれることが明らかにされている。.

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タンパク質

ミオグロビンの3D構造。αヘリックスをカラー化している。このタンパク質はX線回折によって初めてその構造が解明された。 タンパク質(タンパクしつ、蛋白質、 、 )とは、20種類存在するL-アミノ酸が鎖状に多数連結(重合)してできた高分子化合物であり、生物の重要な構成成分のひとつである生化学辞典第2版、p.810 【タンパク質】。 構成するアミノ酸の数や種類、また結合の順序によって種類が異なり、分子量約4000前後のものから、数千万から億単位になるウイルスタンパク質まで多種類が存在する。連結したアミノ酸の個数が少ない場合にはペプチドと言い、これが直線状に連なったものはポリペプチドと呼ばれる武村(2011)、p.24-33、第一章 たんぱく質の性質、第二節 肉を食べることの意味ことが多いが、名称の使い分けを決める明確なアミノ酸の個数が決まっているわけではないようである。 タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ、英語の各々の頭文字を取って「PFC」とも呼ばれる。タンパク質は身体をつくる役割も果たしている『見てわかる!栄養の図解事典』。.

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哺乳類

哺乳類(ほにゅうるい、英語:Mammals, /ˈmam(ə)l/、 学名:)は、脊椎動物に分類される生物群である。分類階級は哺乳綱(ほにゅうこう)とされる。 基本的に有性生殖を行い、現存する多くの種が胎生で、乳で子を育てるのが特徴である。ヒトは哺乳綱の中の霊長目ヒト科ヒト属に分類される。 哺乳類に属する動物の種の数は、研究者によって変動するが、おおむね4,300から4,600ほどであり、脊索動物門の約10%、広義の動物界の約0.4%にあたる。 日本およびその近海には、外来種も含め、約170種が生息する(日本の哺乳類一覧、Ohdachi, S. D., Y. Ishibashi, M. A. Iwasa, and T. Saitoh eds.

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免疫系

免疫系(めんえきけい、immune system)とは、生体内で病原体などの非自己物質やがん細胞などの異常な細胞を認識して殺滅することにより、生体を病気から保護する多数の機構が集積した機構である。精密かつダイナミックな情報伝達を用いて、細胞、組織、器官が複雑に連係している。この機構はウイルスから寄生虫まで広い範囲の病原体を感知し、作用が正しく行われるために、生体自身の健常細胞や組織と区別しなければならない。 この困難な課題を克服して生き延びるために、病原体を認識して中和する機構が一つならず進化した。細菌のような簡単な単細胞生物でもウイルス感染を防御する酵素系をもっている。その他の基本的な免疫機構は古代の真核生物において進化し、植物、魚類、ハ虫類、昆虫に残存している。これらの機構はディフェンシンと呼ばれる抗微生物ペプチドが関与する機構であり、貪食機構であり、 補体系である。ヒトのような脊椎動物はもっと複雑な防御機構を進化させた。脊椎動物の免疫系は多数のタイプのタンパク質、細胞、器官、組織からなり、それらは互いに入り組んだダイナミックなネットワークで相互作用している。このようないっそう複雑な免疫応答の中で、ヒトの免疫系は特定の病原体に対してより効果的に認識できるよう長い間に適応してきた。この適応プロセスは適応免疫あるいは獲得免疫(あるいは後天性免疫)と呼ばれ、免疫記憶を作り出す。特定の病原体への初回応答から作られた免疫記憶は、同じ特定の病原体への2回目の遭遇に対し増強された応答をもたらす。獲得免疫のこのプロセスがワクチン接種の基礎である。 免疫系が異常を起こすと病気になる場合がある。免疫系の活動性が正常より低いと、免疫不全病が起こり感染の繰り返しや生命を脅かす感染が起こされる。免疫不全病は、重症複合免疫不全症のような遺伝病の結果であったり、レトロウイルスの感染によって起こされる後天性免疫不全症候群 (AIDS) や医薬品が原因であったりする。反対に自己免疫病は、正常組織に対しあたかも外来生物に対するように攻撃を加える、免疫系の活性亢進からもたらされる。ありふれた自己免疫病として、関節リウマチ、I型糖尿病、紅斑性狼瘡がある。免疫学は免疫系のあらゆる領域の研究をカバーし、ヒトの健康や病気に深く関係している。この分野での研究をさらに推し進めることは健康増進および病気の治療にも期待できる。.

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細胞

動物の真核細胞のスケッチ 細胞(さいぼう)とは、全ての生物が持つ、微小な部屋状の下部構造のこと。生物体の構造上・機能上の基本単位。そして同時にそれ自体を生命体と言うこともできる生化学辞典第2版、p.531-532 【単細胞生物】。 細胞を意味する英語の「cell」の語源はギリシャ語で「小さな部屋」を意味する語である。1665年にこの構造を発見したロバート・フックが自著においてcellと命名した。.

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環状アデノシン一リン酸

アデノシン一リン酸(かんじょうアデノシンいちリンさん; cyclic AMP, cAMP (サイクリックエーエムピー), 環状AMP, 3'-5'-アデノシン一リン酸)は、アデノシン三リン酸 (ATP) から合成され、リボースの 3', 5' とリン酸が環状になっている分子。 cAMPは、グルカゴンやアドレナリンといったホルモン伝達の際の細胞内シグナル伝達においてセカンドメッセンジャーとして働く。細胞膜を通り抜ける事はできない。その主な作用はタンパク質リン酸化酵素(タンパク質キナーゼ)の活性化で、これはイオンチャネルを通して、Ca2+の通過を調節する事にも使われる。.

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産経新聞

旧題字の看板を掲示する販売店も存在する 産経新聞(さんけいしんぶん、題字は産經新聞、英称:THE SANKEI SHIMBUN)は、産業経済新聞社が発行する日本の新聞。 産業経済新聞社はフジテレビジョンやニッポン放送、ポニーキャニオンなどとともにフジサンケイグループに属する。 大阪新聞の僚紙である日本工業新聞(1933年(昭和8年)6月20日創刊)を前身とし、時事新報の流れを汲む。キャッチフレーズは「モノをいう新聞」。.

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触角

触角(しょっかく)は、節足動物などの頭部から突出している対になった器官のひとつ。感覚や運動を司る。 電子顕微鏡写真.

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走化性

走化性(そうかせい、英:chemotaxis)とは、生物体(単一の細胞や多細胞の生物体を問わず、細胞や細菌など)の周囲に存在する特定の化学物質の濃度勾配に対して方向性を持った行動を起こす現象のことであり、化学走性(かがくそうせい)ともいう。 この現象はたとえば細菌がブドウ糖のような栄養分子の濃度勾配のもっとも大きな方向に向かって移動するために、あるいはフェノールのような毒性物質から逃げるために重要である。多細胞生物でも走化性は通常の生命活動においてだけでなく、その生命の初期(たとえば受精の際の精子の卵への運動)やそれに続く諸段階(神経細胞やリンパ球の遊走など)にも必須の性質である。しかしがんの転移では、動物の走化性を起こす機構がくずれることもわかっている。 対象となる化学物質の濃度勾配に対し、それが高い方向へ運動することを「正の走化性」とよび、その逆への運動は「負の走化性」とよばれる。.

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脊椎動物

脊椎動物(せきついどうぶつ、Vertebrata)は、動物の分類のひとつ。現在主流の説では脊索動物門に属するとされ、脊索と置き換わった脊椎をもつ。魚類、鳥類、両生類、爬虫類、哺乳類の5類からなり、無脊椎動物に比べて(脊椎動物である)人間にとって類縁関係が近く、なじみの深い生物によって構成されているグループである。.

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脳(のう、brain、Gehirn、encephalon、ἐγκέφαλος, enkephalos)は、動物の頭部にある、神経系の中枢。狭義には脊椎動物のものを指すが、より広義には無脊椎動物の頭部神経節をも含む。脊髄とともに中枢神経系をなし、感情・思考・生命維持その他神経活動の中心的、指導的な役割を担う。 人間の脳は、大脳、間脳、脳幹(中脳、橋、延髄)、小脳の4種類の領域に分類される。 この内、脳幹は、中脳、後脳、延髄に3種類の領域に分類される。 つまり、人間の脳は、大脳、間脳、中脳、後脳、小脳、延髄の6種類の領域に分類される。.

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Gタンパク質

Gタンパク質(Gタンパクしつ)は、グアニンヌクレオチド結合タンパク質(グアニンヌクレオチドけつごうタンパクしつ)の略称であり、セカンドメッセンジャー・カスケードに関連するタンパク質のファミリーである。細胞内の生化学的反応を切り替える「スイッチ」としてグアノシン三リン酸 (GTP)をグアノシン二リン酸 (GDP)へ替えるため、この名がついている。これを発見し調査したアルフレッド・ギルマンとマーティン・ロッドベルは1994年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。.

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Gタンパク質共役受容体

典型的なGタンパク質共役受容体の模式図。N末端が細胞外に、C末端が細胞内にあり、7つの膜貫通ドメインと細胞内と細胞外にそれぞれ3つずつループがある。 Gタンパク質共役受容体(ジータンパクしつきょうやくじゅようたい、G protein-coupled receptor、GPCR)は、生体に存在する受容体の形式の1つである。様々な機能を持ったGタンパク質共役受容体が見られ、既知のタンパク質の中では最大のスーパーファミリーを形成している。別名としてGタンパク質結合受容体、あるいは細胞膜を7回貫通する特徴的な構造からと呼ばれることもある。細胞外の神経伝達物質やホルモンを受容してそのシグナルを細胞内に伝えるが、その際Gタンパク質と呼ばれる三量体タンパクを介してシグナル伝達が行われる。Gタンパク質共役受容体には様々な種類が存在し、多くの疾患に関与しているため、市販薬の数割がGタンパク質共役受容体のうちのいずれかを標的としている。.

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東京大学

記載なし。

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活動電位

活動電位(かつどうでんい、)は、なんらかの刺激に応じて細胞膜に生じる一過性の膜電位の変化である。活動電位は、主としてナトリウムイオン、カリウムイオンが、細胞内外の濃度差に従い、イオンチャネルを通じて受動的拡散を起こすことにより起きるものである。 活動電位は動物の本質的な必要条件であり、素早く組織間・内で情報を伝えることができる。また、動物のみならず、植物にも存在する。活動電位は様々な種類の細胞から生み出されるが、最も広範には神経系に於いて、神経細胞同士や、神経細胞から筋肉や腺などの他の体組織に情報を伝達するために使われる。 活動電位は全ての細胞で同じわけではなく、同じ種類の細胞でも細胞固体によって性質が異なることがある。例えば、筋肉は神経に次いで活動電位を発する組織として有名だが、中でも心筋活動電位は大抵の細胞間で大きく異なる。この項では神経細胞の軸索の典型的な活動電位について扱う。 '''A.''' 理想的な活動電位の概略図。細胞膜上の一点を通過する際の活動電位の種々相を示す。 '''B.''' 電気ノイズや記録のための電気生理学技術のばらつきにより、実際の活動電位記録は概略図から歪む。.

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昆虫

昆虫(こんちゅう)は、節足動物門汎甲殻類六脚亜門昆虫綱(学名: )の総称である。昆虫類という言葉もあるが、多少意味が曖昧で、六脚類の意味で使うこともある。なお、かつては全ての六脚虫を昆虫綱に含めていたが、分類体系が見直され、現在はトビムシなど原始的な群のいくつかが除外されることが多い。この項ではこれらにも触れてある。 昆虫は、硬い外骨格をもった節足動物の中でも、特に陸上で進化したグループである。ほとんどの種は陸上で生活し、淡水中に棲息するものは若干、海中で棲息する種は例外的である。水中で生活する昆虫は水生昆虫(水棲昆虫)とよばれ、陸上で進化した祖先から二次的に水中生活に適応したものと考えられている。 世界の様々な気候、環境に適応しており、種多様性が非常に高い。現時点で昆虫綱全体で80万種以上が知られている。現在知られている生物種に限れば、半分以上は昆虫である。.

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2004年

この項目では、国際的な視点に基づいた2004年について記載する。.

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