DNAや遺伝子について学ぼう!

タンパク質クッキング

このページのテーマは、これ!
タンパク質は、どのように作られるのか?
このページの内容は、われわれ人間を含めた真核生物にのみ当てはまります。
細菌などの原核生物には当てはまりません。
タンパク質クッキング!!タララッタタタタ、タララッタタタタ...
何やってるの?
だって、今日はタンパク質の作り方のお勉強ですよね?だから、ちょっと雰囲気を出そうと思って...
分かった。じゃあ、わしが金子*夫役をやろう。
は、博士。番組が違います!
えっ?じゃあ、高島*夫にしようか?
・・・・
さて今日は、遺伝子の翻訳について勉強しよう。まずは、今までの話をよく思い出してごらん。DNA上にある遺伝子の情報がmRNAに写し取られる過程を転写という。このmRNA上には、タンパク質を構成するアミノ酸の並び方がコドンという形で暗号化されておる。覚えているかな?
ハ〜イ、何となく覚えてます。

ん?何となく?

では、何がコドンとアミノ酸の間を結び付けているのと思うかね?

それは、きっと愛のキューピットです。
???

mRNA上のコドンとアミノ酸とを結び付けているのは、運搬RNA(tRNA)なんじゃ。tRNAは、下の図のように自分自身の塩基で塩基対を作り、4本の腕を持つ十字型をしておる。

これらの腕の1本には、mRNA上のコドンと塩基対を形成できる3つの塩基(アンチコドン)があるんじゃ。そして別の腕には、アミノ酸が結合することが出来る。つまり、mRNA上のAUGというコドンとメチオニンを結び付けるtRNAは、1本の腕にCAUというアンチコドンを持ち、別な腕にメチオニンがくっつくんじゃ。

な〜るほど。うまく出来ているもんですね。では、そろそろタンパク質の作り方を教えてください。

よろしい。別なページでも話したように、タンパク質はリボソームという部分で作られる。このリボソームは、40Sサブユニットという小さな顆粒と60Sサブユニットという大きな顆粒が雪だるまのようにくっついた形をしておる。

かわい〜い!
いやぁ〜、それほどでも...
博士のことでは、ありませんよ!!!
翻訳のとき、最初に40SサブユニットがmRNAの5’末端付近に結合するんじゃ。 そしてmRNAに沿って最初のAUGコドンが見つかるまで動くんじゃ。40SサブユニットがAUGコドンに出会うと、そこへtRNAがメチオニンを運んでくる。そして、そこへ60Sサブユニットがやって来て、完全体リボソームの完成じゃ。上の図にも示したように、リボソーム上にはP部位という部分とA部位という部分があるが、この時メチオニン+tRNAはP部位にいる。
ふむ、ふむ
次に、余っているA部位にtRNAが次のアミノ酸を運んでくる。そして2つのアミノ酸はくっつけられるんじゃ。そして、A部位のアミノ酸がP部位へ移動し、空いたA部位にtRNAが次のアミノ酸を運んでくる。これを繰り返していき、最初にストップコドン(UAAかUAGかUGA)に出会うと、そこで翻訳は終わるんじゃ。
なるほど。これで1本のタンパク質が出来上がるんですね。

その通りじゃ。そして、以上のことをまとめると、下のアニメーションのようになる。

 

いかがかな?
タララッタタタタ、タララッタタタタ...
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