トップページ > 解説:アミノ酸の基礎知識「タンパク質の合成」

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アミノ酸の基礎知識「タンパク質の合成」

私たちは他の生物のアミノ酸やタンパク質を人間固有のタンパク質につくりかえて利用しています。

タンパク質は20種類のアミノ酸が何十個、何百個とつながったもので、その鎖が短くなったり、アミノ酸の順番が1つでもちがうと、タンパク質の性質は変わってしまいます。

つまり、私たちがたべたタンパク質をアミノ酸まで分解して吸収し、再びタンパク質に合成するときに、うっかりアミノ酸の順番をまちがえたり、途中でやめてしまったりすると大変なことになってしまうのです。

酵素やホルモンは働かなくなり、筋肉は筋肉でなくなってしまうかもしれません。

ですからこんなことがおこらないように、デオキシリボ核酸(通常DNAと略します)というものがアミノ酸の配列を決める情報を記憶しています。

これは細胞の核にあって、遺伝子の本体となるものです。DNAもタンパク質のように鎖状になっていて、こちらはアミノ酸ではなく、ヌクレオチドというものがつながってできています。

ヌクレオチドにはアデニン、チミン、グアニン、シトシンのいずれかを含む4種類があり、それぞれA、T、G、Cと表わされます。これら4種のヌクレオチドが3つで1組となってアミノ酸の種類をきめる暗号をつくっています。

たとえば、AGCと並んでいるとセリンという暗号で、GAAならロイシン、CCCならグリシンとなります。3つが1組になれば多くの組合わせが可能なので、ヌクレオチドがたった4種類でも20種類のアミノ酸を記憶することができるわけです。

また、タンパク質の鎖の両端、つまり合成の開始と終了を指定する暗号も決められています。

DNAは細胞の核の中にありますが、タンパク質の合成は核の外にあるリボゾームが行っています。DNAは核から出られないため、この情報を伝えるものが必要になります。

この役目はリボ核酸(RNA)というものが担当しています。RNAもDNAと同じように4種類のヌクレオチドからできていますが、DNAのものとは一ヵ所構造のちがうところがあり、また、チミンのかわりにウラシル(U)を含んでいます。

全体のかたちはDNAと同じです。この伝達役のRNAを伝令RNA、メッセンジャーRNA(mRNA)といいます。

mRNAがDNAからアミノ酸配列の情報を受けるとき、DNAのAはUに、TはAに、GはCに置きかえられます。これを転写といいます。たとえば、DNAのAGCという暗号はmRNAではUCGとなります。

このmRNAをリボゾームがなぞっていき、暗号に対応するアミノ酸を次々とつないでいきます。この作業を翻訳といいます。

この際に、暗号に対応するアミノ酸を運んでくるのもRNAで、転移RNA、トランスファーRNA(tRNA)といいます。このようにしてDNAの暗号どおりのタンパク質ができあがるのです。

生命をもつものはすべて、遺伝子にしたがってタンパク質を合成しており、その遺伝子を親から子へ伝えるのも、タンパク質の働きによっています。

私たちのからだには約10万種類ものタンパク質があるにもかかわらず、その合成に関与しているヌクレオチドは数種類です。たったこれだけで多種類のタンパク質を、それぞれ少しのまちがいもなく合成しています。

しかもそれを小さな小さな細胞の内側で行っているのですから、人体というのは驚くべき精巧な機械ということになります。

参考になさってください。

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