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38 関係: 培地、培養、塩 (化学)、塩基、変性、二酸化炭素、強酸、微生物、化学平衡、化学物質、マッキルベイン緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水、ルシャトリエの原理、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式、プロトン化、キレート、クロマトグラフィー、コンタミネーション、細胞、炭酸、炭酸水素塩、血液、血漿、脱プロトン化、酢酸、酢酸ナトリウム、酸、酸と塩基、酸化還元電位、酵素、電気泳動、PHメーター、水素イオン指数、水酸化物、水溶液、溶液、濃度。
培地
培地（ばいち、medium）とは、微生物や生物組織の培養において、培養対象に生育環境を提供するものである。炭素源やビタミン、無機塩類など栄養素の供給源となる他、細胞の増殖に必要な足場や液相を与える物理的な要素もある。.
培養
炭疽菌の培養 培養（ばいよう、culture）とは、微生物あるいは多細胞生物の細胞や組織の一部を人工的な環境下で育てることである。多細胞生物を個体単位で育てる場合は飼育や栽培として区別される。本稿では主に微生物の培養を扱う。組織の培養に関しては組織培養を参照。.
塩 (化学)
化学において塩（えん、Salt）とは、広義には酸由来の陰イオン（アニオン）と塩基由来の陽イオン（カチオン）とがイオン結合した化合物のことであり、狭義にはアレニウス酸とアレニウス塩基との等当量混合物のことである。酸・塩基成分の由来により、無機塩、有機塩とも呼ばれる。塩は必ずしも中和反応によって生じるとは限らない。.
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塩基
塩基（えんき、base）は化学において、酸と対になってはたらく物質のこと。一般に、プロトン (H+) を受け取る、または電子対を与える化学種。歴史の中で、概念の拡大をともないながら定義が考え直されてきたことで、何種類かの塩基の定義が存在する。 塩基としてはたらく性質を塩基性（えんきせい）、またそのような水溶液を特にアルカリ性という。酸や塩基の定義は相対的な概念であるため、ある系で塩基である物質が、別の系では酸としてはたらくことも珍しくはない。例えば水は、塩化水素に対しては、プロトンを受け取るブレンステッド塩基として振る舞うが、アンモニアに対しては、プロトンを与えるブレンステッド酸として作用する。塩基性の強い塩基を強塩基（強アルカリ）、弱い塩基を弱塩基（弱アルカリ）と呼ぶ。また、核酸が持つ核酸塩基のことを、単に塩基と呼ぶことがある。.
変性
変性（へんせい、英語：denaturation）とは、性質が変化すること。特に異常に変化する場合を指すことがある。また、その変化した性質そのものを指す。.
二酸化炭素
二酸化炭素（にさんかたんそ、carbon dioxide）は、化学式が CO2 と表される無機化合物である。化学式から「シーオーツー」と呼ばれる事もある。 地球上で最も代表的な炭素の酸化物であり、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に生じる。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸・炭酸水と呼ばれる。 多方面の産業で幅広く使われる（後述）。日本では高圧ガス保安法容器保安規則第十条により、二酸化炭素（液化炭酸ガス）の容器（ボンベ）の色は緑色と定められている。 温室効果ガスの排出量を示すための換算指標でもあり、メタンや亜酸化窒素、フロンガスなどが変換される。日本では2014年度で13.6億トンが総排出量として算出された。.
強酸
強酸（きょうさん、Strong acid）とは、水溶液中で平衡に達したとき、プロトンをほとんど完全に電離する電解質のことである。 下式のように、酸 HA(aq) はプロトン H3O+(aq)（陽イオン）と A-(aq) （陰イオン）に電離する物質のことであるが、電離した酸は常に電離したままではない。電離した酸 A-(aq) はしばらくするとプロトンと出会い元の物質 HA(aq) になり、プロトンを得た酸はしばらくするとまた電離する。溶媒中における酸はこれを繰り返しておるが、温度や圧力などの物理条件を一定に保つならば、ある瞬間における、電離した酸と電離していない酸の割合は一定に保たれる。このため、酸水溶液中では常に電離している酸 A-(aq) と常に電離しない酸 HA(aq) が一定の割合で存在するとみなすことができる。強酸は、この割合において電離した酸が圧倒的に大きい酸のことである。したがって、すべての酸が常に電離しているとみなせる。このような、プロトンの水側への大きな偏りにより、後述するようにプロトンあるいはオキソニウムイオンを酸解離定数に関係なく生成すると考えられる。ただし、実際には全ての酸が電離しているわけではないので、強酸といえど固有の酸解離定数 は存在する。強酸の場合、 a > 1 であり、たいていの強酸は Ka >> 1 である。 強酸は腐食性が大きいと想定されるが、常にそういうわけではない。超酸のカルボラン酸 (H(CHB11Cl11) は、硫酸の100万倍の強さであるがガラスに対しては全くの非腐食性である。一方、希薄水溶液中で弱酸であるフッ化水素酸 (HF) は腐食性が非常に強く、イリジウムを除く全ての金属とガラスを腐食する。.
微生物
10,000倍程度に拡大した黄色ブドウ球菌 微生物（びせいぶつ）とは、肉眼でその存在が判別できず、顕微鏡などによって観察できる程度以下の大きさの生物を指す。微生物を研究する学問分野を微生物学と言う。.
化学平衡
化学平衡（かがくへいこう、chemical equilibrium）とは可逆反応において、順方向の反応と逆方向との反応速度が釣り合って反応物と生成物の組成比が巨視的に変化しないことをいう。.
化学物質
化学物質（かがくぶっしつ、chemical substance）とは、分野や文脈に応じて以下のような様々な意味で用いられている言葉である。.
マッキルベイン緩衝液
マッキルベイン緩衝液(McIlvaine buffer)はクエン酸とリン酸水素二ナトリウムで構成された緩衝液。アメリカ合衆国ウェストバージニア大学の農学者Theodore Clinton McIlvaineが1921年に紹介した古典的な緩衝液で、2液混合によってpH2.2から8の範囲で調製できる。クエン酸リン酸緩衝液(citrate-phosphate buffer)とも。.
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リン酸緩衝生理食塩水
リン酸緩衝生理食塩水（りんさんかんしょうせいりしょくえんすい、Phosphate buffered saline, 略称: PBS）は、細胞生物学、生化学等の細胞を扱う実験でよく利用される緩衝液である。この緩衝液は生体内で普遍的に見出されるイオンで構成される為に無毒であり、等張になるように調製されて細胞洗浄溶液として用いられる。加えて、付着したり凝集した細胞を遊離させる為にも使われる。.
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ルシャトリエの原理
ルシャトリエの原理（るしゃとりえのげんり、英語:Le Chatelier's priciple）もしくはルシャトリエの法則（— ほうそく、— law）とは、化学平衡状態にある反応系において、その状態に対して何らかの変動を起こさせたときに、平衡が移動する方向を示す原理のことであり、 1884年にアンリ・ルシャトリエ (Henry Louis Le Chatelier) によって発表された。 1887年にカール・ブラウン (Karl Ferdinand Braun) によっても独立して発表されたため、ルシャトリエ＝ブラウンの原理 (Le Chatelier – Braun priciple) ともいう。.
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トリスヒドロキシメチルアミノメタン
トリスヒドロキシメチルアミノメタン（tris(hydroxymethyl)aminomethane、THAM）は緩衝剤の一つで、通常はトリス（Tris）と省略して呼ばれている。分子生物学や核酸関連の生化学で用いられる各種の緩衝液の成分として広く使われている。医薬品としてはトロメタモール（Trometamol）と呼ばれ、注射薬への添加物やアシドーシス治療剤として用いられている。.
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ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式
ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式 は水素イオン濃度 (pH) と酸性度 (pKa) を結びつける等式で、生化学的または化学的な系において用いられる。この式は緩衝液の pH を見積ったり、酸塩基反応の化学平衡状態を調べるのに用いられる。たとえば、タンパク質の等電点を計算するのに用いられる。.
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プロトン化
プロトン化 (protonation) とは、原子、分子、イオンにプロトン (H+) を付加することである。プロトン化は、脱プロトン化の逆反応である。 プロトン化は最も基礎的な化学反応の1つで、多くの化学量論過程や触媒過程の1段階となっている。イオンや分子の中には、複数のプロトン化が起こって多価塩基になるものもある。これは、多くの生体高分子についても当てはまる。 基質にプロトン化が起こると、質量や電荷はそれぞれ1単位増加する。分子やイオンのプロトン化や脱プロトン化は、電荷や質量の他にも、疎水性、還元電位、光学活性等、様々な化学的性質を変化させる。またプロトン化はエレクトロスプレーイオン化 (ESI) 質量分析等の化学分析を行う際にも必須である。 ほとんどの酸塩基反応では、プロトン化や脱プロトン化が起こる。ブレンステッド-ローリーの酸塩基理論では、他の物質をプロトン化する物質を酸、他の物質からプロトン化される物質を塩基と定義している。.
キレート
EDTAの金属キレート複合体。赤の点線が配位結合を表す。金属に電子対を供給する酸素、窒素が八面体状に取りまいている。 エチレンジアミンのキレート 化学においてキレート とは、複数の配位座を持つ配位子（多座配位子）による金属イオンへの結合（配位）をいう。このようにしてできている錯体をキレート錯体と呼ぶ。キレート錯体は配位子が複数の配位座を持っているために、配位している物質から分離しにくい。これをキレート効果という。分子の立体構造によって生じた隙間に金属を挟む姿から、「蟹のハサミ」を意味する chela (ラテン語 chēla、ギリシャ語 chēlē)に由来する。.
クロマトグラフィー
フィルはクロマトグラフィーによって成分ごとに分離することができる。 クロマトグラフィー は、ロシアの植物学者ミハイル・ツヴェットが発明した、物質を分離・精製する技法。物質の大きさ・吸着力・電荷・質量・疎水性などの違いを利用して、物質を成分ごとに分離する。 クロマトグラフィーは色（ギリシャ語で ）を分けるといった意味合いを持つ。これは、ツヴェットがクロマトグラフィーで植物色素を分離した際に色素別に色が分かれて帯ができたことに由来する。.
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コンタミネーション
ンタミネーション（contamination）は、特に科学実験の場における汚染のこと。「実験汚染」「実験室汚染」「試料汚染」などの訳語があてられる場合もあるが定訳はなく、そのままコンタミネーションとして、あるいは略してコンタミと呼ばれることが多い。.
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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。.
炭酸
炭酸（たんさん、）は、化学式 H2CO3 で表される炭素のオキソ酸であり弱酸の一種である。.
炭酸水素塩
炭酸水素塩（たんさんすいそえん、hydrogencarbonate）または重炭酸塩（じゅうたんさんえん、Bicarbonate）は炭酸水素イオンを含む、水素塩（酸性塩）の一種である。リチウムを除くアルカリ金属塩、カドミウム塩、およびアンモニウム塩などが固体の結晶として単離されているが、アルカリ土類金属その他の炭酸水素塩は、これらの炭酸塩と過剰の二酸化炭素の反応により水溶液中でのみ存在し、固体として分離を試みると分解して炭酸塩および二酸化炭素となる。 アルカリ金属塩も水溶液の加熱および、固体の200℃程度の加熱により分解して炭酸塩となる。.
血液
血液 血液（けつえき、blood）は、動物の体内を巡る主要な体液で、全身の細胞に栄養分や酸素を運搬し、二酸化炭素や老廃物を運び出すための媒体である生化学辞典第2版、p.420 【血液】。.
血漿
血漿（けっしょう、Blood plasma）は血液に含まれる液体成分の一つ。血液の55%をしめる。 血液を試験管にとって遠心沈殿すると、下の方に赤い塊りができ、上澄は淡黄色の液体になる。赤い塊りは主として赤血球の集りで、上澄の液体が血漿である。赤血球と血漿との容積の比はほぼ半々ぐらいである。血漿はアルブミンとグロブリンからなるタンパクを約7.0%程度含んでおり、その他K、Na、Caなどの電解質やビタミンなどを含んでいる。.
脱プロトン化
脱プロトン化 (deprotonation) は、分子からプロトン (H+) を除去して共役塩基を作る反応である。 分子がプロトンを離す相対能力は、pKa に依る。低い pKa 値は、物質が酸性でプロトンを容易に塩基に渡すことを意味する。化合物の pKa 値は様々な要素に依存するが、最も大きいのは負の電荷を持った共役塩基の安定性である。負の電荷は、広い表面や長い鎖に広がると安定化する。鎖や環に負の電荷を分散させる機構の1つが共鳴である。溶媒も共役塩基の負電荷の安定性に寄与する。 脱プロトン化に用いる塩基は、対象の pKa に依る。プロトンが酸性ではなく、離れにくい場合は、水酸化物よりも強い塩基が必要である。水素化物はそのような強い塩基の1つであり、水素化ナトリウムや水素化カリウムが良く用いられる。水素化物は他の分子からプロトンを奪って、水素ガスを発生する。水素は大気中では酸素と反応して発火して危険なため、窒素ガスのような不活性雰囲気中で行わなければならない。.
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酢酸
酢酸（さくさん、醋酸、acetic acid）は、化学式は示性式 CH3COOH、分子式 C2H4O2と表される簡単なカルボン酸の一種である。IUPAC命名法では酢酸は許容慣用名であり、系統名はエタン酸 (ethanoic acid) である。純粋なものは冬に凍結することから氷酢酸（ひょうさくさん）と呼ばれる。2分子の酢酸が脱水縮合すると別の化合物の無水酢酸となる。 食酢（ヴィネガー）に含まれる弱酸で、強い酸味と刺激臭を持つ。遊離酸・塩・エステルの形で植物界に広く分布する。酸敗したミルク・チーズのなかにも存在する。 試薬や工業品として重要であり、合成樹脂のアセチルセルロースや接着剤のポリ酢酸ビニルなどの製造に使われる。全世界での消費量は年間およそ6.5メガトンである。このうち1.5メガトンが再利用されており、残りは石油化学原料から製造される。生物資源からの製造も研究されているが、大規模なものには至っていない。.
酢酸ナトリウム
酢酸ナトリウム（さくさんナトリウム、Sodium acetate）とは、酢酸とナトリウムのつくる塩である。示性式CH3COONaで表される。酢酸ソーダとも言う。無水物と三水和物が存在する。 無水物、三水和物ともに無色の結晶である。 無水物、三水和物ともに水によく溶けるが、有機溶媒にはほとんど溶けない。弱酸と強塩基の塩なので、水溶液は弱アルカリ性を示す。 酢酸と水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムの中和により三水和物が得られ、この三水和物を120℃ - 250℃で加熱すると無水物となる。.
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酸
酸（さん、acid）は化学において、塩基と対になってはたらく物質のこと。酸の一般的な使用例としては、酢酸（酢に3〜5%程度含有）、硫酸（自動車のバッテリーの電解液に使用）、酒石酸（ベーキングに使用する）などがある。これら三つの例が示すように、酸は溶液、液体、固体であることができる。さらに塩化水素などのように、気体の状態でも酸であることができる。 一般に、プロトン (H+) を与える、または電子対を受け取る化学種。化学の歴史の中で、概念の拡大をともないながら定義が考え直されてきたことで、何種類かの酸の定義が存在する。 酸としてはたらく性質を酸性（さんせい）という。一般に酸の強さは酸性度定数 Ka またはその負の常用対数 によって定量的に表される。 酸や塩基の定義は相対的な概念であるため、ある系で酸である物質が、別の系では塩基としてはたらくことも珍しくはない。例えば水は、アンモニアに対しては、プロトンを与えるブレンステッド酸として作用するが、塩化水素に対しては、プロトンを受け取るブレンステッド塩基として振る舞う。 酸解離定数の大きい酸を強酸、小さい酸を弱酸と呼ぶ。さらに、100%硫酸より酸性の強い酸性媒体のことを、特に超酸（超強酸）と呼ぶことがある。 「—酸」と呼ばれる化合物には、酸味を呈し、その水溶液のpHは7より小さいものが多い。.
酸と塩基
酸と塩基（さんとえんき）は化学反応における性質である。化学の初期には水溶液における化学反応を水素イオンと水酸化物イオンから説明するものとして酸と塩基を定義付けていたが（アレニウスの定義）、化学の発展とともにその定義は拡張され、今日では水溶液に限定しない一般の化学反応における電子対の授受により酸と塩基は定義付けられている（ルイスの定義）。.
酸化還元電位
酸化還元電位（さんかかんげんでんい、Redox potentialもしくはOxidation-reduction Potential; ORP）とは、ある酸化還元反応系における電子のやり取りの際に発生する電位（正しくは電極電位）のことである。物質の電子の放出しやすさ、あるいは受け取りやすさを定量的に評価する尺度でもある。単位はボルト(V)を用い、電極電位の基準には以下の半反応式で表される酸化還元反応を用いる。 つまり水素ガス分圧が1気圧、水素イオンの活量が1のとき（これを標準水素電極と呼ぶ）の電極電位を0 Vと定義する。この半反応を基準とし、任意の酸化還元反応の電極電位が決定される。すなわち、標準水素電極（SHE; standard hydrogen electrodeもしくはNHE; normal hydrogen electrode）を陰極反応、電極電位を求めたい酸化還元反応を陽極反応にそれぞれ使い、電池を組み立てたときの電池の起電力が、求めたい電極電位となる。このとき、電極電位を求めたい酸化還元反応に関与する物質の活量（あるいは分圧）がすべて1の場合の電極電位を特に、標準酸化還元電位（ひょうじゅん-）あるいは標準電極電位と呼んでいる。 なお基準として用いた標準水素電極(SHE)は水素イオンの活量が1すなわち水素イオン指数がゼロ(pH 0)の環境であり生化学ではこうした極限状態の値では参考にならないためにpH 7での電位を求める中間酸化還元電位（ちゅうかん-、中点とも表記することがある）を基準に用いることがあるが、特に断ることなしにこれを単に酸化還元電位と書くことが多い。いずれにせよ、実際の研究では標準水素電極の代わりに、銀−塩化銀電極やカロメル電極など実用的な基準電極を基準にして酸化還元電位を測定することが頻繁に行なわれる。したがって、酸化還元電位を表記する際（特に標準水素電極以外の基準電極を用いた場合）には、その旨を必ず明記せねばならない。.
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酵素
核酸塩基代謝に関与するプリンヌクレオシドフォスフォリラーゼの構造（リボン図）研究者は基質特異性を考察するときに酵素構造を抽象化したリボン図を利用する。 酵素（こうそ、enzyme）とは、生体で起こる化学反応に対して触媒として機能する分子である。酵素によって触媒される反応を“酵素的”反応という。このことについて酵素の構造や反応機構を研究する古典的な学問領域が、酵素学 （こうそがく、enzymology）である。.
電気泳動
電気泳動装置 電気泳動（でんきえいどう）は、荷電粒子あるいは分子が電場（電界）中を移動する現象。あるいは、その現象を利用した解析手法。特に分子生物学や生化学ではDNAやタンパク質を分離する手法としてなくてはならないものである。.
PHメーター
pHメーター pHメーター(pH meter)は、水溶液の水素イオン指数（pH、酸性度または塩基性度）を測定するために用いる電子機器である。典型的なpHメーターは、特殊な測定用探針（ガラス電極）がpHを測定して値を表示する電子メーターに繋がった構造をしている。pH測定器、pH計とも。.
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水素イオン指数
水素イオン指数（すいそイオンしすう、Wasserstoffionenexponent）とは、溶液の液性（酸性・アルカリ性の程度）を表す物理量で、記号pHで表す。水素イオン濃度指数または水素指数とも呼ばれる。1909年にデンマークの生化学者セレン・セーレンセンが提案した『化学の原典』 p. 69.
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水酸化物
水酸化物（すいさんかぶつ、）とは、塩のうち、陰イオンとして水酸化物イオン (OH-) を持つ化合物のこと。陽イオンが金属イオンの場合、一般式は Mx(OH)y と表される。一般に塩基性（アルカリ性）もしくは両性を持ち、水酸化ナトリウム (NaOH) など、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物は強塩基性を示す。組成式が水酸化物と相同することから、金属酸化物の水和物 MxOy•(H2O)z を含む場合もある。 アルカリ金属以外の水酸化物は、一般に加熱により水を失い酸化物となる。 英語の "hydroxide" にはアルコールやフェノールなどのヒドロキシ基を持つ有機化合物も含まれるが、日本語の「水酸化物」にはこれらの化合物は含まれない。有機化合物のヒドロキシ基は共有結合により母骨格と結びついている。.
水溶液
水溶液（すいようえき、aqueous solution）とは、物質が水（H2O）に溶解した液体のこと。つまり、溶媒が水である溶液。水分子は極性分子なので、水溶液の溶質となる物質はイオン結晶もしくは極性分子性物質となる。.
溶液
溶液（ようえき、solution）とは、2つ以上の物質から構成される液体状態の混合物である。一般的には主要な液体成分の溶媒（ようばい、solvent）と、その他の気体、液体、固体の成分である溶質（ようしつ、solute）とから構成される。 溶液は巨視状態においては安定な単一、且つ均一な液相を呈するが、溶質成分と溶媒成分とは単分子が無秩序に互いに分散、混合しているとは限らない。すなわち溶質物質が分子間の相互作用により引き合った次に示す集合体.
濃度
濃度（のうど）は、従来、「溶液中の溶質の割合を濃度という、いろいろな表し方がある。質量パーセント濃度、モル濃度等」（日本化学会編 第2版標準化学用語辞典）と定義されている。しかし、濃度をより狭く「特に混合物中の物質を対象に、量を全体積で除した商を示すための量の名称に追加する用語」（日本工業規格(JIS)）『JISハンドブック 49 化学分析』日本規格協会;2008年と定義している場合がある。 後者に従えば「質量モル濃度」と訳されているMolarityは「濃度」ではない。しかし、MolarityやMolalityにそれぞれ「質量モル濃度」「重量モル濃度」等「～濃度」以外の訳語は見られない。.
