アミノ酸、ポリペプチド、タンパク質(2)

 

今回は、どのようにしてDNAからタンパク質が作られるかを説明したいと

思います。

DNAは4種類の塩基というものがつながった長い紐状のものが、2重になり

さらに、らせん状に右巻きにねじれた構造をしています。




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4種類の塩基はA(アデニン)、G(グアニン)、C(シトシン)、T(チミ

 

ン)と呼ばれ、AとT、CとGが互いにペアになって2重らせんを作ります。

タンパク質を作る時は、核の中にあるDNAの2重らせんが、いったん解かれて

そこに対になる塩基が割り当てられてmRNA(メッセンジャーRNA)が

作られます。

この際、CにはGというのは変わらないのですが、AにはTのかわりに

U(ウラシル)という塩基が割り当てられます。

そして、このmRNAは核膜に開いている小さな穴(核膜孔)から核の外に

出ていき、細胞内のリボソームというところを通過しながらtRNA

(トランスファーRNA)が運んできたアミノ酸をつなげてポリペプチド鎖を

作ります。

人体で使われるアミノ酸は全部で20種類ありますが、塩基が3個つながった

もの(コドン)に対応したアミノ酸が決まっていて、そのアミノ酸を

tRNAが吊り下げるような形で運びながら、次々とつなげていきます。


 



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コドンとアミノ酸の対応は、例えばメチオニンというアミノ酸なら「AUG」

という塩基の組み合わせで1種類しかありませんが、塩基はA,G,C,Uと

4種類あり、これを3個つなげると4x4x4=64となり、アミノ酸は

全部で20種類しかないため、余ってしまいます。

そこで、一部のアミノ酸は複数のコードで同じものを指定するようになって

います。

例えば、フェニルアラニンというアミノ酸は「UUU」と「UUC」という

二種類のコードがあります。

また、ロイシンというアミノ酸は全部で六種類のコードを持っています。

このように1つのアミノ酸に複数のコードが割り当てられていることにより、

出来上がったタンパク質からさかのぼってDNAの配列を特定するという

ことは出来ません。(これをセントラルドグマといいます。)

ここまでで、タンパク質の元となるポリペプチド鎖はできましたが、さらに

このポリペプチド鎖がフォールディング(折り畳み)という、過程を経て

決まった立体構造をとることにより、はじめて機能を持ったタンパク質と

して完成するわけですが、その部分は次回書きたいと思います。