電通大 情報理工学研究科 基盤理工学専攻 専門科目（分子生物学・生物化学・細胞・神経生物学） 2026年度 院試 解答例・解説

収支は三炭糖が二本できることから数える

ATP と NADH の数え間違いは、グルコース 1 分子からグリセルアルデヒド 3-リン酸が 2 分子生じる点を落とすと起こりやすい。後半の基質レベルリン酸化は 1 本の三炭糖あたり ATP 2 分子なので、全体で ATP 4 分子を作る。発酵では ATP を追加で作るのではなく、NADH を NAD$^+$ に戻して解糖系を回し続ける点が本質である。

糖新生は不可逆段階の迂回を書く

糖新生の説明では「逆向きに進む」とだけ書くと減点される。解糖系の不可逆段階を具体名で挙げ、別酵素で迂回することを示せば、熱力学的に成立する説明になる。特にホスホフルクトキナーゼ 1 とフルクトース 1,6-ビスホスファターゼは、解糖と糖新生の同時進行を防ぐ調節点として重要である。

DNA/RNA は構造差と機能差を対応させる

DNA と RNA の違いは、糖と塩基の一覧だけではなく、安定な情報保存と一過的・調節的な情報利用という機能差まで結びつけると答案が強くなる。RT-PCR では RNA をそのまま通常の DNA ポリメラーゼで増幅できないため、逆転写で cDNA を作る一手が必須である。

濃度表は細胞が何を低く保つかで覚える

細胞内で高いのは $\mathrm{K}^+$、細胞外で高いのは $\mathrm{Na}^+$ と $\mathrm{Ca}^{2+}$ である。特に $\mathrm{Ca}^{2+}$ は細胞外が mM オーダーなのに対し、細胞質は $10^{-7}$ M 程度に抑えられる。この大きな勾配が、筋収縮、分泌、シナプス伝達などのスイッチとして使われる。

GPCR はヌクレオチド交換を中心に書く

GPCR 経路では、受容体そのものが GDP を GTP に交換する酵素ではなく、G タンパク質のヌクレオチド交換を促進する点を意識する。答案では「GDP が外れ、GTP が結合する」と書くと、単なる語句暗記よりも機構を理解していることが伝わる。

運動装置と伝導装置は構造から機能へつなげる

鞭毛・繊毛では 9+2 構造、ダイニン、微小管滑り、屈曲の順で説明する。神経では髄鞘が膜抵抗を高め、膜容量を下げるため、脱分極が絞輪へ速く伝わる。構造名を並べるだけでなく、構造がどの物理的性質を変えて機能に結びつくかまで書くと、短い答案でも得点しやすい。

顕微鏡比較は分解能と試料条件を対にする

電子顕微鏡は高分解能という利点だけを書くと半分である。電子線は真空中で扱うため、試料固定・脱水・染色・薄切などが必要になり、生きた細胞の時間変化をそのまま追う用途には不向きである。光学顕微鏡は分解能では劣るが、蛍光観察やライブイメージングに強い。