DNAやRNAって何?タンパク質合成について解説![看護師国家試験対策講座>人体の構造と機能>解剖生理学の基本]

看護師国家試験

DNAやRNAって何?タンパク質合成について解説!

さるじー博士
さるじー博士

ラビ美は,前回の講義で学んだDNAについて覚えておるかの?

ラビ美
ラビ美

確か「遺伝情報が入った物質」だったピョンね?

さるじー博士
さるじー博士

そのとおりじゃ。

今回は,DNAとRNAについて詳しく学んでいくぞい。

DNAやRNAって何?

核酸とは?

  • 核酸=遺伝子そのものを作る物質
  • デオキシリボ核酸(DNA)=遺伝情報が入った物質
  • リボ核酸(RNA)=DNAをコピー(転写)してできるもの
  • 細胞核=人体の遺伝子情報が納められているもの

核酸には,DNARNAがある。

遺伝情報は,細胞核の中でDNAとして保存されている。

そのDNAをコピー(転写)してRNAを作る。

このRNAをもとにタンパク質合成が行われる。

核酸とは?
さるじー博士
さるじー博士

細胞核がタンパク質の設計士だとすると,

・DNAは設計士が書いた設計図

・RNAは設計図のコピー

で,この設計図のコピーを見ながらタンパク質を作るぞい。

DNAの組成

  • ヌクレオチド=核酸を構成する元となるもの
  • ポリヌクレオチド=ヌクレオチドが多くつながったもの
  • 相補的塩基対=アデニンがチミンと,シトシンがグアニンとそれぞれくっついている状態

DNAは核酸の一種で,ヌクレオチドが結合してできている。

ヌクレオチドは,塩基リン酸でできている。

DNAの塩基には,アデニン(A)チミン(T)シトシン(C)グアニン(G)の4種類がある。

DNAは,ポリヌクレオチドが2本並んだ二重らせん構造になっている。

また,DNAは相補的塩基対になっている。

DNAの組成
さるじー博士
さるじー博士

DNAは,リボン2本が並行につながって,ねじれた構造になっているぞい。

ラビ美
ラビ美

「ガクトがリンゴで倒産」

って覚えるピョン!

DNAの複製

  • 体細胞分裂=1つの細胞が分裂して2つに増えること

DNAは,体細胞分裂のときに複製されて2倍になった後,それぞれの細胞に半分ずつ分配される。

DNAの複製

RNAの構造と種類

  • メッセンジャーRNA(mRNA)=DNAの遺伝情報をコピー(転写)したもの
  • トランスファーRNA(tRNA)=アミノ酸を運ぶもの
  • リボソームRNA(rRNA)=タンパク質合成を促すもの

RNAはポリヌクレオチドが1本である一本鎖構造になってる。

RNAには,メッセンジャーRNA(mRNA)トランスファーRNA(tRNA)リボソームRNA(rRNA)などの種類がある。

RNAの構造と種類
さるじー博士
さるじー博士

DNAを設計図だとすると,

・mRNAは設計図のコピー

・tRNAは台車

・rRNAは工具

じゃ。

ラビ美
ラビ美

RNAはどれもタンパク質合成を助ける重要な働きがあるピョンね。

タンパク質合成って何?

タンパク質合成の手順

  • タンパク質合成=タンパク質を作ること
  • 遺伝情報の発現=遺伝情報によりタンパク質が合成されること

DNAの遺伝情報に従って,以下の遺伝情報の発現によってタンパク質が合成される。

DNA⇒(転写)⇒RNA⇒(翻訳)⇒タンパク質

タンパク質合成の手順
さるじー博士
さるじー博士

DNAが設計図だとすると,RNAという設計図のコピーのを読みながらタンパク質という製品を作るんじゃ。

タンパク質の組成

  • アミノ酸=生命の源となる栄養成分
  • 配列=並び方
  • コドン=3つの塩基配列の組み合わせ

タンパク質は,アミノ酸が結合してできる。

DNAは,コドンによってタンパク質のアミノ酸配列と種類を決定する。

タンパク質の組成

タンパク質合成の仕組み

  • 転写=塩基配列の情報を写し取ること
  • リボソーム=タンパク質を作る細胞小器官
  • 翻訳=塩基配列の情報をもとにタンパク質を合成すること

DNAの塩基配列の情報は,メッセンジャーRNA(mRNA)によって転写され,リボソームへ運ばれる。

リボソームでは,トランスファーRNA(tRNA)が運んできたアミノ酸をつなげて翻訳される。

タンパク質合成の仕組み

おしまい

ラビ美
ラビ美

DNAが設計図なら,DNAが同じなら同じタンパク質ができるピョン?

さるじー博士
さるじー博士

大体そのとおりじゃ。

じゃから,全く同じDNAを持った人が2人いると,ほとんど同じ姿に見えるぞい。

ラビ美
ラビ美

クローン人間のことピョン?

さるじー博士
さるじー博士

そうじゃ。

他にも,一卵性双生児も同じDNAを持っているぞい。

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