今回は「セントラルドグマ」とよばれる考え方について学習していこう。 高校の生物基礎でも学習するキーワードだが、これは生物学上とても重要な概念だ。DNAからタンパク質ができるまでの過程とともに、しっかりと学んでみようじゃないか。 大学で生物学を学び、現在は講師としても活動しているオノヅカユウに解説してもらおう。 解説/桜木建二 「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。 ライター/小野塚ユウ 生物学を中心に幅広く講義をする理系現役講師。大学時代の長い研究生活で得た知識をもとに日々奮闘中。「楽しくわかりやすい科学の授業」が目標。 セントラルドグマとは? セントラルドグマ とは、 生物の細胞内にある遺伝情報が「DNA→RNA→タンパク質」の順番で伝わっていく 、という考え方のことをさします。 日本語に訳した 中心教義 や 中心原理 などとよばれることもあるので覚えておきましょう。 image by Study-Z編集部 私たち人間の細胞内では、DNAをもとにしてRNAがつくられ、そのRNAの情報をもとにしてタンパク質がつくられます。RNAをもとにしてDNAがつくられたり、タンパク質をもとにしてRNAやDNAがつくられることは基本的になく、 一方通行 であるということが重要です。 また、人間以外の生物でもこの原理は基本的に当てはまることから、セントラルドグマは 生物全体に共通するルール の一つである、と広く知られています。 セントラルドグマを提唱したのは? このセントラルドグマという考え方を提唱したのは、 フランシス・クリック という生物学者です。 「なんか聞いたことがある名前だな」と思った方はすごい!彼はDNAの二重らせん構造を発見した研究者の一人です。教科書でもよく「ワトソンとクリックによってDNAの構造が解明され…」という風に紹介されますよね。このクリックによってセントラルドグマが提唱されたのが1958年のことです。 DNAからタンパク質までの流れ それでは、DNAからRNA、RNAからタンパク質ができるまでの流れを簡単にご紹介しましょう。 転写 DNA は4種類の塩基の並び方(塩基配列)によってさまざまなタンパク質の情報を記録していますが、それ自体から直接タンパク質がつくられるわけではありません。 タンパク質を合成する際は、一度RNAにその情報を写しとり、RNAの情報からタンパク質がつくられるのです。 DNAからRNAを合成する過程のことを転写(てんしゃ)といいます。 次のページを読む
mRNA、tRNA、rRNAの関係を身近な例で解説 ここでは一旦DNAは置いておいて、 各RNAの関係性に着目しています。 ある日、男性が女性にプロポーズしました。 女性は結婚に同意。 そして、女性の両親にご挨拶。結婚の承諾をもらいます。 めでたく結婚! セントラルドグマとは？転写・翻訳の過程も合わせて現役講師がわかりやすく解説 - Study-Z ドラゴン桜と学ぶWebマガジン. 誰が(または何が)何に該当するかイメージわきますか? 結婚を承諾された場合、されなかった場合を各RNAになぞらえたのがこちら。 それぞれの過程を解説すると、 男性が女性にプロポーズ :tRNAがアミノ酸をmRNAに運ぶ。指輪がアミノ酸 両親にご挨拶 :両親(rRNA)が男性(tRNA)とmRNA(女性)のペアが正しいかチェック 両親が支持し、2人は結婚 :タンパク質が合成される 両親が反対 :リボソームからtRNAを追い出す この例えだと、男性(tRNA)が女性(mRNA)にどんな指輪(アミノ酸)を用意したか、両親は関与せず、ということですね。あくまで、男性の人間性(将来性も? )と二人の相性を確認するだけ、ということです。 身分不相応であった場合は、男性(tRNA)は「おとといきやがれ」と両親に追い出されてしまうわけです。 この例えが参考になれば幸いです。 ※アイキャッチ画像の出典: 【参考】
タンパク質をつくる際に、細胞は遺伝子にある情報のすべてを使うのではなく、必要な部分だけを抜き出して使っているわけ。つまり、データベースは巨大だけれども、それぞれの細胞が使う部分はほんの少しずつ、しかないの だったら、使う分のデータだけもてばいいのに…… 細胞ごとに別々のデータベースをつくったら、それこそ大変でしょ。それに、大量のデータベースをもっていれば、環境が変化した際にも、必要な材料で細胞を作り替えることもできるのよ。長い目で見れば、これがいちばん、効率的だったということ 図5 アミノ酸の配列 タンパク質の合成には、核内において核酸の塩基配列がmRNAに転写される。その後、mRNAは核外に出て、リボソームと結合。その際、転写された塩基配列は3文字ずつ翻訳され、これをもとにtRNAがアミノ酸を運んでくる。この3文字をコドンとよび、組み合わせにより運ばれてくるアミノ酸が決まっている。1文字目がU、2文字目がC、3文字目がGの場合のアミノ酸はセリンである タンパク質の組み立て場──リボソーム アミノ酸を並べてタンパク質を作るっていってましたが、それは細胞のどこで作業するんですか タンパク質を合成するのは リボソーム 。丸くて、小さなツブツブがリボソームよ。あそこがタンパク質を組み立てる作業場なの あんなツブツブが? さあ、行ってみましょう 図6 リボソーム 転写から翻訳、そして合成へ 遺伝子に記録されたアミノ酸の配列情報は、とても貴重で大切なもの。ですから、核外への持ち出しは禁止です。そこで活躍するのがコピー機能です。細胞の中にコピー機なんてあるのかって?
S先生 転写は 核内 で行われます。 RNAとは 先ほどから転写の過程にRNAが登場してきましたが、ここでRNAの特徴について解説します。 RNAは、DNAと同じ核酸の一種で、 リボ核酸(ribonucleic acid) の略になります。 遺伝子ではありませんが、タンパク質を合成する上でかなり重要な役割を果たします。 RNAはDNAと同じように、ヌクレオチドを構成単位としていますが、いくつか相違点があります。 まず、DNAは2本のヌクレオチド鎖からなりますが、RNAは 1本のヌクレオチド鎖で構成 されています。 また、DNAとRNAは糖の種類が異なります。 DNAはデオキシリボースであるのに対し、RNAは リボース が結合しています。 また、RNAはDNAと持っている塩基の種類も異なります。 DNAの塩基の種類は、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)、シトシン(C)の4種類ですが、RNAの場合、チミン(T)が ウラシル(U) になります。 RNAは、「mRNA」「rRNA」「tRNA」があり、以下のような特徴があります。 mRNA:DNAから転写される rRNA:タンパク質と結合してリボソームを構成する tRNA:翻訳に関連 S先生 RNAは、種類と働き、DNAの違いについてしっかり覚えておきましょう! 転写後修飾 転写が行われたそのままmRNAでは、まだ、タンパク質を合成することができず、完全なmRNAになるためには様々な転写後修飾を受けなければいけません。 有名なものの一つとして スプライシング というものがあります。これは 真核生物 のみで行われます。 真核生物については こちら 真核生物とは?種類や原核生物との違いは?おすすめの参考書も解説! 生物基礎を勉強をしているときにこんな疑問はないですか? 田中くん 真核生物って一体なに?
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2010年08月07日 離婚調停で離婚成立後の交際について お世話になっております。 離婚調停で、先日離婚成立しました。 あとは10日以内に離婚届を出すだけとなりました。 調停員は「今日で離婚成立となりました。」と言ってました。 もし仮に、私がこの離婚届を出すまでに交際相手ができたら、離婚届を出てないので不貞になりますか? もちろん。婚姻中、調停中に交際相手はいません。 よろしくお願い致します。 親権を取るにあたり証拠になるのでしょうか? 現在離婚調停中の妻が交際前に援助交際をしていたらしくその時使っていた出会い系アプリを再度登録している事が分かったのですがその場合それは親権を取るのに有利になりますか? 一応顔の写真も登録されていたので画像として残しています。 慰謝料請求されています 先日、交際相手の夫から、慰謝料500万円の請求を記載した内容証明郵便が届き、連絡が欲しい旨が書かれていましたが、これを回答せず放置していました。 すると、今度は裁判所から、調停への出廷通知が届きました。 内容はもちろん慰謝料請求についてです。 わたくしとしては、交際相手との出会いや友人としての付き合いこそ、1年ぐらい前からあるものの、交際としては別... 2010年03月26日 離婚調停&別居中に…。どうしたら良いでしょうか? 現在夫と 離婚調停中です。 お互い親権を譲らず 夫のもとに子供がいます。 その夫に交際してる相手がいるかもしれないと噂で聞きました。 でも証拠がありません… どうしたら良いでしょうか? また調停中親権争いしてる中での夫の交際は 不利に動きませんか? 2011年09月16日 離婚前提の別居中の恋愛について 離婚前提で別居しており、現在離婚調停中です。 別居後の交際している女性がいます。 1回目の離婚調停から半年経過して、交際相手に400万の慰謝料を請求する文書が、代理人弁護士事務所から来ました。 別居後の交際は確かですが、文中には交際中から男女関係があったなどと事実無根の事が記載されていました。 この場合、名誉棄損で交際相手から妻を訴えることは可能で... 2011年01月13日 至急教えてください! 離婚 調停 中 の 彼女导购. 恐喝になるのでしょうか? 友人女性の件です 彼氏がいましたが、彼が離婚調停中で 交際当初は既婚か離婚調停中か あやふやな感じで その事実を隠して交際がスタート 2か月程して、女性が知人伝えに事実が発覚 女性は発覚後すぐに、彼と連絡を取り 騙されていた事、既婚or離婚調停中なら 交際はしなかった事などを理由に 大事にしたくないとの話しで 彼から慰謝料10万円で示談を... 2011年10月24日 離婚調停中の不倫について 不倫相手の奥さんが探偵を雇って証拠を集めて不倫相手に慰謝料請求をする離婚調停を起こしました 離婚調停中も交際を続けていたら奥さんがまた探偵を雇い証拠を掴み奥さんの弁護士が不倫相手に裁判所からもらった交際禁止命令の紙を渡し、破ったら給料差し押さえと言ったそうです これはほんとに差し押さえ出来るんですか?