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科学と人間生活 No.11 「DNAとタンパク質(1)」 教科書P.70~72

〈生物分野〉ヒトの生命現象

◆<mark kind="underline">遺伝情報とDNA</mark>

親と子がよく似た姿をしている → 生物のさまざまな特徴( <mark kind="underline">形質</mark> )を決定する <mark kind="underline">遺伝情報</mark> ※が親から子へ受け継がれるため。

※ <mark kind="underline">ゲノム</mark> … 生物が、からだ全体を形成し、生命活動を営むために必要となる最小限の遺伝情報のこと。

遺伝情報の本体は、全生物共通で <mark kind="underline">DNA</mark> ( <mark kind="underline">デオキシリボ核酸</mark> ) という物質である。 D N A → 正式名称はこっちで答える 5<mark kind="bold">ヌクレオチド</mark> 超重要

<DNAの構造>



1 <mark kind="underline">細胞</mark> 生物のからだの基本単位。

2 <mark kind="underline">核</mark>

3 <mark kind="underline">染色体</mark> 細胞の核内に存在し、DNAとタンパク質からなる。生物によって数が異なり、ヒトの場合は <mark kind="underline">46 本</mark>。 <mark kind="bold">本数覚えろ!</mark>

4 <mark kind="underline">DNA</mark> 2本の細長い鎖が、らせん状にからみあった構造をもつ。この構造は <mark kind="underline">二重らせん構造</mark> とよばれ、1953年に <mark kind="underline">ワトソンとクリック</mark> によって発表された。

DNA鎖 (ヌクレオチド鎖) DNA鎖 (ヌクレオチド鎖)

Diagram showing the hierarchy of DNA structure from a human figure to a cell, chromosome, DNA double helix, and finally the base pairing of two DNA strands.

<mark kind="underline">DNAの基本単位 = ヌクレオチド</mark>



1. <mark kind="underline">リン酸</mark>
2. <mark kind="underline">デオキシリボース (糖の一種)</mark>
3. <mark kind="underline">塩基</mark>

Diagram of a nucleotide showing its three components: phosphate, sugar, and base.

塩基には、以下の4種類がある。 <mark kind="underline">アデニン (A)</mark>、<mark kind="underline">チミン (T)</mark>、<mark kind="underline">グアニン (G)</mark>、<mark kind="underline">シトシン (C)</mark>

となり合うヌクレオチドの <mark kind="underline">リン酸と糖</mark> が交互に結合することによって、1本のDNA鎖(ヌクレオチド鎖)になる。

<mark kind="underline">塩基どうしの結合</mark>



Diagram showing the base pairing between Adenine (A) and Thymine (T), and Guanine (G) and Cytosine (C).

2本のヌクレオチド鎖からつき出た塩基は、<mark kind="underline">AとT、GとC</mark> が向かい合って結合し、<mark kind="underline">塩基対</mark> を形成する。

このような性質を、塩基の <mark kind="underline">相補性</mark> という。

例題 あるDNAの2本のヌクレオチド鎖の一方が、CCG TAA CTG ACT の塩基配列を持つ場合、これと対になるもう1本のヌクレオチド鎖の塩基配列はどのようなになるか。

CCG TAA CTG ACT GGC ATT GAC TGA

◆<mark kind="underline">生命活動を支えるタンパク質</mark>

<生体を構成するタンパク質>

動物のからだをつくる成分のうち、最も多い成分は <mark kind="underline">水</mark>、次に多いのが <mark kind="underline">タンパク質</mark>。<mark kind="bold">テストもカタカタ</mark> タンパク質は非常に多くの種類がある物質で、皮膚や筋肉、髪や爪など、からだの構造を作る材料になる。



<mark kind="marker-yellow">20%</mark> かなりイメージ

動物の細胞をつくる成分の割合 (質量%)

Pie chart showing the composition of animal cells by mass percentage.

(例) 生体を構成するタンパク質の例



Diagram of antibodies.

免疫にはたらく

<mark kind="underline">抗体</mark>



Diagram of crystallin in the eye.

水晶体に含まれ、眼に入る光を屈折させる

<mark kind="underline">クリスタリン</mark>



Diagram of hemoglobin in red blood cells.

赤血球に含まれ、酸素の運搬にはたらく

<mark kind="underline">ヘモグロビン</mark>



Diagram of enzymes.

生体内の化学反応を促進する

<mark kind="underline">酵素</mark>



Diagram of hormones.

臓器や細胞のはたらきを調節する

<mark kind="underline">ホルモン</mark>



Diagram of actin and myosin in muscle.

骨格筋に含まれ、筋肉の収縮にはたらく

<mark kind="underline">アクチン と ミオシン</mark>

<mark kind="underline">タンパク質の構造</mark>

タンパク質は、多数の <mark kind="underline">アミノ酸</mark> が <mark kind="underline">ペプチド結合</mark> によって鎖のようにつながってできている高分子化合物である。

構成する <mark kind="underline">アミノ酸の種類、個数、順序</mark> でタンパク質の種類が決まる。

タンパク質を構成するアミノ酸には約20種類がある。これらのうち、ヒトの体内で合成できなかったり、体内での合成量が不十分だったりするため、食品として摂取する必要がある9種類のアミノ酸を <mark kind="underline">必須アミノ酸</mark> という。



1 <mark kind="underline">アミノ酸</mark>

2 <mark kind="underline">ペプチド結合</mark>

3 <mark kind="underline">タンパク質</mark>

20種類くらいあって、つながり方で変わる

Diagram showing the formation of a protein chain from amino acids via peptide bonds.