DNAの転写と翻訳 | メッセンジャーRNAとトランスファーRNA

専門用語解説

この記事では、「DNAの転写と翻訳」について解説している。

 

メッセンジャーRNAとトランスファーRNAについても解説しているため、違いが分からない人は情報を整理してみてほしい。

 

目次

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DNAの複製について

 

1つの細胞が2つに分裂する際は、DNAを複製してまったく同じものを2組作る必要
がある。

 

DNAはねじれた縄梯子のような二重らせん構造となっている。

 

そして、各縄の上に並んだ4つの塩基がお互いに結合することで、梯子の段が形成されている。

 

それぞれの塩基は、アデニン(A)チミン(T)のみ、グアニン(G)はシトシン(C)のみという決まった相手としか結合しない。

これにより、塩基配列をネガとするとネガとポジの関係のように、、その配列を正確に写し取ることができるわけだ。

 

DNAの複製を作るときは、2本を2つの1本鎖に分け、それぞれのDNAの塩基に対して、カードを合わせるように順番に塩基を並べて組み合わせる。

 

こうして、確実に同じものが2本作られる。

 

DNAの転写と翻訳

 

細胞では、DNAに書かれた設計図を読み取って、タンパク質が作られている。

 

DNAの塩基配列は「体を作るたんぱく質の設計図」である(塩基配列が示すアミノ酸を繋げてたんぱく質が合成される)。

 

DNAは核内にあるが、タンパク質が作られる場所は細胞質だ。

 

そして、タンパク質の合成にはDNARNAリボソーム粗面小胞体が関わっている。

 

タンパク質が合成される機序は以下の通り。

  1. 核の中でDNAの鎖がほどける。
  2. 転写が起こる。
  3. mRNAが核を出て、粗面小胞体に付着するリボソームにつく。
  4. 翻訳が起こる。

 

ここから先は、上記の転写翻訳について記載していく。

 

①転写について

 

まず、DNAの設計図がRNA(リボ核酸)に写し取られる。

 

RNAも当然、4つの塩基が直線的に配列している(ただし、RNAではチミン(T)の代わりに、ウラシル(U)という塩基が使われる)。

 

DNA(デオキシリボ酸):

アデニン(A)・チミン(T)・グアニン(G)・シトシン(C)で構成。

2本のDNAが向かい合って二重らせん構造をつくる。

 

RNA:

アデニン(A)・ウラシル(U)・グアニン(G)・シトシン(C)で構成。

DNAはたくさんの設計図を含む長い構造だが、RNAは通常、1つのタンパク質の設計図部分だけを写し取る短い1本鎖である。

 

DNAの設計図には、タンパク質情報の「始まり」と「終わり」を示すコドン(塩基配列)もちゃんと入っていて、メッセンジャーとなるRNA(メッセンジャーRNAmRNA)は、この間の塩基配列をコピー(転写)する。

 

転写とは:

核の中でmRNAがDNAのネガをとること。

 

 

翻訳について

 

設計図を読み取ったmRNAは、次に核から以下へ移動する。

細胞質(の粗面小胞体に付着しているリボソーム)

リボソームには、コドンで規定されたアミノ酸を荷台に積んだRNA(トランスファーRNAtRNA)が待ち構えている。

 

そして「mRNAが写し取った設計図とマッチするアミノ酸」をtRNAがカード合わせのように手を結んで、アミノ酸が連続してつながっていく(翻訳)。

 

こうして目的のタンパク質が作られるわけだ。

 

 

補足:タンパク質合成の順番

 

補足としてタンパク質合成の順番について記載しておく。

※転写と翻訳の順番をイメージしやすくなるため、合わせて参考にしてみてほしい。

 

  1. 核内でDNAの二重らせん(二本鎖)の一部がほどけ一本鎖となる

  2. その塩基配列を写し取ったmRNAが合成される(転写)

  3. 核膜孔より出て粗面小胞体上にあるリボゾームと結合する

  4. 遺伝子情報のアミノ酸配列通りにtRNAが細胞質内から必要なアミノ酸をリボゾームに運搬する

  5. アミノ酸を結合しタンパク質が合成される(翻訳
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