なつかしの解剖生理!

今日は細胞の話。

◇細胞の構造/遺伝子と遺伝情報◇

という単位。

…タイトルに漢字が多くて、すでにコムズカシイ…

でも何が面白かったかって言うと、

細胞の話が、最終的には抗がん剤や抗ウイルス薬の話につながるってこと!

〖今日の問題〗

《問題》

タンパク合成が行われる細胞内小器官はどれか?

  1. リボソーム
  2. ミトコンドリア
  3. ゴルジ装置

問題を読んで気になったことを調べていく

タンパク合成って何?

→「翻訳(ほんやく)」のこと。

翻訳って何?

→アミノ酸がリボソーム内で次々とペプチド結合して、

ポリペプチドを合成していく過程のこと。

  • ポリペプチドは多くのタンパク質ってことらしい。
  • ポリ=ギリシャ語で「多くの」って意味らしい。

鋳型って何?

→設計図の元となる鎖。テンプレ。

  • 「いがた」と読むみたい。
  • 生物学における「鋳型」は、テンプレートという。
  • DNAの複製や転写で設計図となる、「もとになる鎖」のこと。

なぜ気になったかというと、

「mRNAというメッセンジャーがDNAを鋳型にして合成するらしいから」

…書いててよくわからないけど、鋳型ってどんな形なんだろう?って気になっただけ。

細胞小器官って何?

→真核生物の細胞内にある「特殊な構造」の総称のこと。

「オルガネラ」というらしい。

(↑初耳だ)

 

これ、あくまで総称だから、

細胞小器官のそれぞれが個々で分業してる。↓

  1. ミトコンドリア・・・エネルギー(ATP)の生成
  2. リボソーム・・・タンパク質の合成(←今回の問題に出た)
  3. 核・・・DNA保管と司令
  4. 小胞体・・・タンパク質を加工する工場
  5. ゴルジ体・・・タンパクなどを仕分けする
  6. リソソーム・・・異物を分解・消化する
  7. 葉緑体・・・これは植物のみにあり、光合成に関与

じゃあ細胞大器官ってのもあるの?

→ないらしい。

小器官より大きい単位は「細胞そのもの」ということになるのだとか。

ところで、真核生物って何?

→細胞内にDNAを持つ生物の総称なんだって。

例えば、

  • 動物
  • 植物
  • 菌類
  • 原生生物(アメーバとかゾウリムシとか)

 

じゃあ、DNAを持たない生物っているの?

→いる。

原核生物というらしい。

大腸菌や乳酸菌などの細菌、バクテリアとか。

(へぇ~)

続けて気になったことや用語まとめ

そもそも核とは?(細胞核)

  • 中にDNAがある。
  • 細胞の司令塔役割をするもの。

DNAって何?

  • デオキシリボ核酸のこと
  • すべての生物にある、生命の設計図と言える
  • 身体を作るうえで重要な化学物質。(化学物質!)
  • 構造は、2本の長い鎖が巻き付いた〖二重らせん〗
  • ヌクレオチドというものが連なってできている

ヌクレオチドって何?

  • DNAやRNAといった「核酸」の最小単位となるパーツ。
  • 3つの物質が結合している
  • 塩基
  • リン酸

<塩基+糖=ヌクレオシド

<ヌクレオシド+リン酸=ヌクレオチド

(シド?チド?紛らわしすぎ!)

DNAとRNAの違いは?

◇DNAは《デオキシリボ核酸》

  • 糖はデオキシリボース。
  • 塩基はA、G、C、T。

 

A・・・アデニン

G・・・グアニン

C・・・シトシン

T・・・チミン

 

◇RNAは《リボ核酸》

  • 糖はリボース。
  • 塩基はA、G、C、U。

U・・・ウラシル

*違いは、

  • 糖がデオキシリボース→リボース
  • 塩基のT(チミン)→U(ウラシル)

になっているところ。

DNAとRNAの違いについての疑問

糖が違うことで起こる現象の違いはある?

◇DNAはデオキシリボースだから

・・・長期保存に適した安定な「二重らせん構造」となる。

◇RNAはリボースだから

・・・化学反応を起こしやすく、一時的な役割に適した「1本鎖構造」となる。

◇デオキシリボースはリボースよりも酸素原子が1つ少ない。

<どういうことか?>

→デオキシリボースはH・・・非常に安定。

リボースはOH・・・反応性が高くて不安定。

プラス面としては、柔軟で多様とも言える。

塩基がチミンかウラシルかによる違いは?

糖の違いと同様に、

DNAは遺伝情報の正確なキープが目的であり、

RNAは省エネと効率の良さが目的であるという違い。

  • チミンは、ウラシルにメチル基(CH3)が1つついただけの似た構造。
  • シトシンが劣化するとウラシルに化ける〖脱アミノ化〗という現象がある。

→DNAは、

この劣化を見抜くためにウラシルを使わず、

安定のチミンを組み込んでいるってこと。

今日の、これらの知識が看護のどんな場面で活かされるか?《3つの例》

  1. 抗がん剤の作用機序の理解
  2. 抗ウイルス薬の仕組みと副作用の予測
  3. 追記予定

抗がん剤の作用機序の理解

5-FU(フルオラシル)やTS-1(ティーエスワン)は、

まさにこのウラシルとチミンの関係を利用している。

《作用機序》

がん細胞がウラシルを使ってRNAを作ろうとする際、

構造の似た5-FU(ニセモノのウラシル)を取り込ませて、

がん細胞の増殖をブロックするっている治療法。

《看護への応用》

「DNAやRNAの合成を邪魔する薬だから、分裂の盛んな骨髄や消化管の細胞へのダメージも受けやすい」

という副反応への理解につながる。

だから、骨髄抑制(感染リスク)や、悪心・嘔吐、口内炎の予測と早期発見に活かせる。

副反応は個人差はあれど、ほぼ全員といって良いほど出ていた。

  • 骨髄抑制には、感染対策・観察・患者指導・貧血に対する日常生活援助。
  • 悪心・嘔吐には、制吐剤の投与など、医師への早めの指示あおぎ。
  • 口内炎はうがい薬や食事変更の手続きなど。

抗ウイルス薬の仕組みと副作用の予測

コロナ治療薬(ラグブリオなど)や

ヘルペス治療薬(アシクロビルなど)の

「核酸アナログ製薬」もこの仕組みを応用している。

《作用機序》

ウイルスがRNAやDNAを複製するときに、ニセモノの核酸を混ぜてウイルスの増殖をストップさせる。

ニセモノの核酸・・・(糖や塩基の構造を少し変えたもの)

 

《看護への活用》

患者さんに「なぜこのタイミングに内服しないといけないのか」を、根拠を持って説明することができる。

つまり、服薬アドヒアランスの向上に貢献できるってわけ。

(アドヒアランスとは・・・治療への積極的参加のこと)

どのタイミングを狙って内服するの?

結論、まずスピードと規則性が大事。

急性感染症において、

抗ウイルス薬は〖ウイルスが爆発的に増殖している真っ最中〗にしか効果を発揮しない。

それは発症48時間~72時間以内

ウイルスが人間の細胞をジャックし、DNAやRNAをせっせとコピーしている瞬間が狙い目。

このタイミングで投薬して、

コピーエラーを起こさせて増殖をストップされるってわけ。

 

3つ目は気が向いたら追記予定。

疲れたので一旦終了。

でも細胞が抗がん剤や抗ウイルス薬につながるなんて、おもしろいな~と思った!