0115 庵原 氏のストレスを発散するためのブログ

実は知らないことばかりでした…。
大変興味があります。

コラーゲン蛋白質のペプチド鎖を構成するアミノ酸は、"―(グリシン)―(アミノ酸X)―(アミノ酸Y)―" と、グリシンが3残基ごとに繰り返す一次構造を有する。この配列は、コラーゲン様配列と呼ばれ、コラーゲン蛋白質の特徴である。例えば、I型コラーゲンでは、この "―(グリシン)―(アミノ酸X)―(アミノ酸Y)―" が1014アミノ酸残基繰返す配列を持っている。(アミノ酸X) としてプロリン、(アミノ酸Y) として、4(R)ヒドロキシプロリン（プロリンが酵素によって修飾されたもの）が多く存在する。この1本のペプチド鎖はα鎖と呼ばれ、分子量は10万程度である。

多くの型のコラーゲンでは、このペプチド鎖が3本集まり、縄をなうようにお互いに巻きついて、らせん構造を形成する。これがコラーゲンの構成単位であり、トロポコラーゲンと呼ばれる。トロポコラーゲンを作る際、1本1本のペプチド鎖は、左巻きのポリプロリンII型様の二次構造をとり、3本のペプチド鎖は、お互いに1残基分ずつずれて、グリシンが中央に来るようなゆるい右巻きのらせん構造を形成する。I型コラーゲンの場合、その長さはおよそ300nm、太さは1.5 nmほどである。

このトロポコラーゲンが、少しずつずれてたくさん集まり、より太く長い線維を作る場合があり、これはコラーゲン細線維 (collagen fibril) と呼ばれる。例えば、骨や軟骨の中のコラーゲンは、このコラーゲン細線維をつくっており、骨基質、軟骨基質にびっしりと詰まっている。コラーゲン細線維は透過型電子顕微鏡で観察することができる。コラーゲン細線維には、ほぼ65 nm周期の縞模様が観察される。コラーゲン細線維の太さは通常、数十?百数十 nm程度である。この太さは、そのコラーゲン細線維を作っているコラ?ゲンの各型の割合などによって決まることがわかっている。

コラーゲン細線維は、更に多くが寄り集まって、結合組織内で強大な線維を形成する場合がある。これがコラーゲン線維（膠原線維;こうげんせんい、collagen fiber）である。コラーゲン線維の太さは数μm?数十μm程度で、適切な染色をおこなうと、光学顕微鏡でも観察することができる。コラーゲン線維は皮膚の真皮や腱などにはびっしりとつまっている。

引用：『ウィキペディア（Wikipedia）』

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ライフゲーム(Conway's Game of Life)は1970年にイギリスの数学者ジョン・ホートン・コンウェイ (John Horton Conway) によって考案された生命の誕生、進化、淘汰などのプロセスを再現したシミュレーションゲームである。

生物集団においては、過疎でも過密でも個体の生存に適さないという個体群生態学的な側面を背景に持つ。セル・オートマトンのもっともよく知られた例でもある。

ボードゲームの人生ゲームとは全く違うものである。英語ではいずれも"The Game of Life"であり紛らわしい。そのため、ライフゲームは"Conway's Game of Life"、人生ゲームは"Hasbro's Game of Life"として区別される。（Hasbro（ハズブロ）は人生ゲームを発売しているメーカー。）

概要
我々が暮らす空間、さらには時間が連続的なものであるか、それとも不連続なものであるのか、という問いはギリシア時代から思索の対象となってきた。セル・オートマトンはその問いに答えるものではないが、空間、時間が不連続であった場合、どのような世界が形成されるのかを示してくれる。

セル・オートマトンは、四角形などのセルによって分割された空間において、時間に最小単位が存在する場合の計算モデルである。1940年代にジョン・フォン・ノイマンとスタニスワフ・ウラムによって考案された。当時はコンピュータが発明された直後であり、セル・オートマトンの研究は、方眼紙と筆記具によるものである。フォンノイマンの関心は自己複製機械にあり、2次元セル・オートマトンによる自己複製機械の例を1952年に示している。

セル・オートマトンが研究者以外の興味をひくきっかけとなったのが、ライフゲームである。1970年10月の『サイエンティフィック・アメリカン』誌のマーチン・ガードナーのコラム上で紹介されたところ多くの反響を呼んだ。サイエンティフィック・アメリカン誌が読者からの手紙を中心とした記事を何度も組んだほどである。興味深いことにライフゲームは万能チューリングマシンであることが証明されている[1]。これは、ライフゲームは計算機で実行可能な全てのアルゴリズムを作ることができるということを表している。

『サイエンティフィック・アメリカン』誌の出版後すぐに、グライダーパターンとR-ペントミノパターンが発見された。これらのパターンの発見やコンピュータの普及によってライフゲームは流行した。夜間あるいは未使用のコンピュータ上でライフゲームのプログラムが動かされることとなり、興味深いパターンが多数発見された。

その後、セル・オートマトンの研究はライフゲームのような2次元のタイプではなく、1次元を中心に進んだ。1980年には、スティーブン・ウルフラムによって1次元セル・オートマトンの4分類が完成し、クリストファー・ラングトンによって「カオスの縁」と呼ばれる概念が確立した。3次元以上のセル・オートマトンも研究対象となっている。

ライフゲームのルール
ライフゲームは「0人ゲーム」である。通常のゲームではプレイヤーの操作でその後の状態が変化していくが、ライフゲームでは初期状態のみでその後の状態が決定されるからである。碁盤のような格子があり、一つの格子はセルと呼ばれる。各セルは8つのセルと接している。各セルには「生」と「死」の2つの状態があり、あるセルの次のステップ（世代）の状態は周囲の8つのセルの今の世代における状態により決定される。

セルの生死は次のルールに従う。基本的な考えは「過疎状態でも過密状態でも生き残ることはできない」というものである。

誕生
死んでいるセルの周囲に3つの生きているセルがあれば次の世代では生きる（誕生する）。
維持
生きているセルの周囲に2つか3つの生きているセルがあれば次の世代でも生き残る。
死亡
上以外の場合には次の世代では死ぬ。
下に中央のセルにおける次のステップでの生死の例を示す。生きているセルは■、死んでいるセルは□で表す