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彩遊記

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DNA

f0084105_95187.jpg螺旋状のページが繋がった、生命の暗号がある場所を『DNA』とよぶ。DNAはたくさんの情報が書かれた大きな本である。その場所は、街(生体膜内)の中心にある“核”と呼ばれる場所にある。

ここへ、神の指令を受けて膨大なページのなかから必要な場所だけコピーをとりにメッセンジャー(RNA)が核膜孔から進入してくる。

長い本に繋がったページ(DNA)は【ヒストン】というタンパク質に巻きついて折りたたまれて【A:アデニン】【T:チミン】【G:グアニン】【C:シトシン】の4種類の記号が30億個、2mにわたって並んでいる。身体をつくる重要な材料である“タンパク質”の設計図がこのDNAの中に暗号のように並んでいる。

DNAの中にある必要な分の情報をコピーしたメッセンジャー(mRNA)は核を離れ、細胞内にある工場(リボソーム)へコピーを渡す。そこでは設計図に従い、生き物の身体をつくる材料の最も主要な部分である“タンパク質”ができるのだ。

人間は10万種類ものタンパク質を持っているとも言われているが、ATGCの並びだけで、筋肉のタンパク質、爪のタンパク質、髪の毛のタンパク質などの設計図にとなり、この並びの違いだけで、生き物の身体の様々な種類のタンパク質が作られている。

料理の本やプラモデルの設計図とちがってDNAはまるで暗号だが、

さて解読は・・
  
1.設計図は左から、DNAの並んだ暗号を3文字ずつに区切ってよむ。たとえば「AGU」だったら「■」のアミノ酸、「CUU」だったら「△」のアミノ酸というように区切ってアミノ酸にあてはめていく。

2.すなわち設計図のDNAの塩基の並び方はアミノ酸の並びかたであり。その繋がり方の違いで、どんなタンパク質を工場(リボゾーム)でつくればよいかが判る。

3.タンパク質をつくるアミノ酸は20種類。そのアミノ酸が数百個に繋がり1つのタンパク質をつくる。(※髪の毛をつくるタンパク質、筋肉をつくるタンパク質はアミノ酸の並び方やアミノ酸の数に違いがある。)

4.設計図には「はじめ」と「終わり」の暗号がある。RNAのメモが途中で切れていたりするとまちがったタンパク質ができてしまう。それを防ぐために、「はじめ」と「おわり」の暗号があるある。ちなみに、「はじめ」の暗号は「AGU」。「おわり」の暗号は「UAG]」「UGA」「UAA」。
  
とこんなぐあいだ。


【附】
2004年10月、ヒトのDNAにある遺伝子数は約2万2千であると予想されていた。ところが、この遺伝子数では約10万種あるといわれているヒトのタンパク質をつくっていくには到底数が足りない。いったい、何がおこっているのか?

実は、DNAにある遺伝子はタンパク質になる情報部分とならない部分が飛び飛びにあった。

まず、RNAは遺伝子のはじめから終わりまでメモをする。その後、タンパク質になる情報がない部分を切って、情報がある部分だけをはりつけていく。こうして、タンパク質になる情報がある部分だけがリボソームに運ばれていくのがわかった。


最近まで、遺伝子のタンパク質になる情報がある部分はすべてはりつけられてリボソームに運ばれていくと考えられていた。ところが、そうではなかったのだ。


このように、1つの遺伝子から様々な組み合わせのRNAができることがわかってきた。こうして一つの遺伝子から必ずしも一つのタンパク質ができるわけでなく、さまざまなタンパク質がつくられている。

たとえば、ヒトの耳の細胞では一つの遺伝子から500種類ほどのタンパク質ができている。このタンパク質はいろいろな高さの音を聞くのに役立っていると言われているのだ。


■DNAメモ
───────────────────────────────

◎生き物の体は細胞が集まってできていてその細胞の中の核の中にDNAがある。
◎DNAは二重螺旋のかたちをしていて、人のDNAは約2m。
◎長いDNAは核の中で【ヒストン】というタンパク質に巻きついて折りたたまれ細胞の小さい核の中に入っている。
◎DNAの部品は【A:アデニン】【T:チミン】【G:グアニン】【C*シトシン】の4種類があり【アデニンとチミン】【グアニンとシトシン】が結びつく。
◎この並び順は生き物によって少しずつちがう。

◎生き物の身体をつくる材料(水を除く)もっとも多い物質はタンパク質
◎タンパク質は身体の様々なところで使われていて、役割によってさまざまな形をしている※かみの毛にはたくさんのケラチンがつくられているつくられるタンパク質が細胞によって違う。

◎この重要な材料であるタンパク質の設計図こそDNA。

◎設計図の解読法!
・左から読む
・3つで1つのアミノ酸
・はじめとおわりの暗号がある

◎解読後、核の中のDNAをRNAにコピーして、核の外のリボソームにわたす
◎設計図のDNAは核の中にあり、タンパク質をつくる工場であるリボソームは核の外にある。

◎タンパク質は20種類のアミノ酸がつながってできている。
◎設計図DNAにはアミノ酸の並び方が書かれている。


◎生き物のからだはいろいろな種類のタンパク質からできている。
◎細胞では、必要なタンパク質がつくられる
※必要なときに必要な場所でタンパク質がつくられるように遺伝子にスイッチがある
※それぞれの細胞のDNAではどの遺伝子をRNAにメモするかきびしくコントロールされている
※髪ではケラチン遺伝子が、骨ではコラーゲン遺伝子がたくさんメモされるようになっている。
※遺伝子によってメモするメモしないをコントロールしている部が、DNAにある。

※DNAには「タンパク質の設計図」になっている部分のほかにいろいろな部分がある。
※「設計図ではない部分」にメモする、しないをコントロールするスイッチがあるのです。
※スイッチがオンになるとRNAが遺伝子をメモしてやがてタンパク質がつくられる。



◎すべての生き物は設計図であるDNAをもっていて、DNAをもとに体が作られている。
◎生き物の体は細胞が集まってできていてその細胞の中の核の中にDNAがある。
◎DNAは二重螺旋のかたちをしていて、人のDNAは約2m。
◎長いDNAは核の中で【ヒストン】というタンパク質に巻きついて折りたたまれ細胞の小さい核の中に入っている。
◎DNAの部品は【A:アデニン】【T:チミン】【G:グアニン】【C*シトシン】の4種類があり【アデニンとチミン】【グアニンとシトシン】が結びつく。
◎この並び順は生き物によって少しずつちがう。

◎生き物の身体をつくる材料(水を除く)もっとも多い物質はタンパク質
◎タンパク質は身体の様々なところで使われていて、役割によってさまざまな形をしている
 ※かみの毛にはたくさんのケラチンがつくられているつくられるタンパク質が細胞によって違う。

◎この重要な材料であるタンパク質の設計図こそDNA。

◎設計図の解読法!
・左から読む
・3つで1つのアミノ酸
・はじめとおわりの暗号がある


◎解読後、核の中のDNAをRNAにコピーして、核の外のリボソームにわたす
◎設計図のDNAは核の中にあり、タンパク質をつくる工場であるリボソームは核の外にある。

◎タンパク質は20種類のアミノ酸がつながってできている。
◎設計図DNAにはアミノ酸の並び方が書かれている。


◎生き物のからだはいろいろな種類のタンパク質からできている。
◎細胞では、必要なタンパク質がつくられる
※必要なときに必要な場所でタンパク質がつくられるように遺伝子にスイッチがある
※それぞれの細胞のDNAではどの遺伝子をRNAにメモするかきびしくコントロールされている
※髪ではケラチン遺伝子が、骨ではコラーゲン遺伝子がたくさんメモされるようになっている。
※遺伝子によってメモするメモしないをコントロールしている部が、DNAにある。

※DNAには「タンパク質の設計図」になっている部分のほかにいろいろな部分がある。
※「設計図ではない部分」にメモする、しないをコントロールするスイッチがあるのです。
※スイッチがオンになるとRNAが遺伝子をメモしてやがてタンパク質がつくられる。

※髪の毛の細胞ではケラチンの設計図ががたくさんメモされるようにいつもスイッチがオンになっている。そうすると、かみの毛細胞ではつねにケラチンができ、細胞内にたまっていく。こうして、さらにケラチンをたくさん含んだ細胞がふえていくことによってかみの毛が一日に約0.3-0.5ミリメートル伸びていくのです。

◎ヒトは約10万種類のタンパク質を持っているといわれている
※2004年10月、ヒトのDNAにある遺伝子数は約2万2千であると予想されました。
ところが、この遺伝子数では約10万種あるといわれているヒトのタンパク質をつくっていくにはとうてい数がたりないいったい、何がおこっているのでしょうか?

◎実は、DNAにある遺伝子は、タンパク質になる情報になる部分とない部分がとびとびにある。
※まず、RNAは遺伝子のはじめから終わりまでメモします。その後に、タンパク質になる情報がない
部分を切って、情報がある部分だけをはりつけていく。こうして、タンパク質になる情報がある部分だけがリボソームに運ばれていく。

※最近までで、遺伝子のタンパク質になる情報がある部分はすべてはりつけられてリボソームに運
ばれていくと考えられてた。ところが、そうではないことがわかってきた。

※このように、1つの遺伝子から、いろいろな組み合わせのRNAができることがわかったのです。
こうして一つの遺伝子から必ずしも一つのタンパク質ができるわけでなく、
さまざまなタンパク質がつくられることがわかってきました。

たとえば、ヒトの耳の細胞では一つの遺伝子から500種類ほどのタンパク質ができていることがわか
っている。このタンパク質はいろいろな高さの音を聞くのに役立っていると言われている。
by ogawakeiichi | 2009-06-23 09:10 | サイエンス
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