第2章生命の化学的基盤
Introductionはじめに

OpenStax, Rice University; Biology 2e. (credit: modification of work by Christian Guthier) · CC BY 4.0 · Source出典
Figure 2.1図 2.1
Atoms are the building blocks of molecules in the universe—air, soil, water, rocks . . . and also the cells of all living organisms. In this model of an organic molecule, the atoms of carbon (black), hydrogen (white), nitrogen (blue), oxygen (red), and phosphorus (yellow) are in proportional atomic size. The silver rods indicate chemical bonds. (credit: modification of work by Christian Guthier)
英語のヒント
原子は、宇宙の分子をつくる基本的な構成要素であり、空気、土壌、水、岩石、そしてすべての生物の細胞を構成している。この有機分子の模型では、炭素(黒)、水素(白)、窒素(青)、酸素(赤)、リン(黄)の原子の大きさを、実際の原子の大きさに比例させている。銀色の棒は化学結合を示す。(出典:Christian Guthierの作品を改変)
Elements in various combinations comprise all matter, including living things. Some of the most abundant elements in living organisms include carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, sulfur, and phosphorus. These form the nucleic acids, proteins, carbohydrates, and lipids that are the fundamental components of living matter. Biologists must understand these important building blocks and the unique structures of the atoms that comprise molecules, allowing for cells, tissues, organ systems, and entire organisms to form.
英語のヒント
生物を含むあらゆる物質は、元素がさまざまに組み合わさってできている。生物に特に豊富な元素には、炭素、水素、窒素、酸素、硫黄、リンがある。これらの元素が、生体を構成する基本成分である核酸、タンパク質、炭水化物、脂質をつくる。生物学者は、こうした重要な構成要素と、分子を構成する原子の固有の構造を理解しなければならない。これらがあることで、細胞、組織、器官系、そして生物個体全体が形成される。
All biological processes follow the laws of physics and chemistry, so in order to understand how biological systems work, it is important to understand the underlying physics and chemistry. For example, the flow of blood within the circulatory system follows the laws of physics that regulate the modes of fluid flow. The breakdown of the large, complex molecules of food into smaller molecules—and the conversion of these to release energy to be stored in adenosine triphosphate (ATP)—is a series of chemical reactions that follow chemical laws. The properties of water and the formation of hydrogen bonds are key to understanding living processes. Recognizing the properties of acids and bases is important, for example, to our understanding of the digestive process. Therefore, the fundamentals of physics and chemistry are important for gaining insight into biological processes.
英語のヒント
生物学的な過程はすべて、物理と化学の法則に従う。そのため、生物の仕組みがどう働くかを理解するには、その基礎にある物理と化学を理解することが重要である。例えば、循環器系の血流は、流体の流れ方を支配する物理法則に従う。食物に含まれる大きく複雑な分子を小さな分子に分解し、それらを変換して、アデノシン三リン酸(ATP)に蓄えるエネルギーを放出する過程は、化学法則に従う一連の化学反応である。水の性質と水素結合の形成は、生命の過程を理解する鍵になる。酸と塩基の性質を認識することも、例えば消化の過程を理解するうえで重要である。したがって、物理と化学の基礎は、生物学的な過程への理解を深めるために重要である。