いなくなってしまった。
（ヤマネ）ヒヒヒ…。
（チェシャ猫）うわ！ヤマネだ逃げろ〜！生き物の不思議を解き明かす「生物基礎」へようこそ。
生物にとって大切なタンパク質はそれぞれの生物の体の中でＤＮＡの情報に従ってつくられる。
今日はＤＮＡとタンパク質の関係に肉迫じゃ。
こんにちは八田亜矢子です。
今日も楽しく勉強していきましょう。
よろしくお願いします。
東京アヴァンギャルドの丸沢丸と…。
綾瀬マルタと…。
森の精のミドリ君です。
この前健康診断受けたみたいです。
結果が気になるねぇ。
うん。
よろしくね〜。
よろしくね。
はい今日のテーマは…私たち生物にとって欠く事のできないタンパク質。
そして生物の設計図ＤＮＡ。
今日はこの２つの関係について学習していきます。
では丸君マルタさん…さっき焼き肉を食べてきたんで僕の胃の中に入ってます。
あ〜そうだね。
つまり…はい。
タンパク質は動物の体をつくっている大切な物質です。
例えば筋肉。
そして皮膚やそれからこの前学習した酵素もタンパク質からできているんです。
体をつくる大切な物質なんですね。
はいそうなんです。
そしてこの大切なタンパク質…えっタンパク質を含んでる肉とか魚を僕たち食べてますよね。
動物は食べたタンパク質を一旦分解して…そういう事じゃ。
では丸君今日のキーワードを出してくれたまえ。
はい。
よいしょ。
（丸）「タンパク質はこうしてつくられる」。
ん？どうやって？はい。
タンパク質がつくられる時大切な役割をしているのがＤＮＡの塩基配列なんです。
さてＤＮＡの塩基覚えておるかな？はい。
Ａ。
Ｔ。
Ｇ。
Ｃ。
アデニンチミングアニンシトシン。
（丸）ＤＮＡはこの４種類の塩基がたくさん並んでつくられてます。
その並び方が塩基配列でした。
…よね？はいそうでしたね。
実はタンパク質がつくられる時そのＤＮＡの塩基配列がもとになっているんです。
つまり…えっちょっと待って下さい。
ＤＮＡというのは…あっそうそう。
そのＤＮＡが何でタンパク質に関係あんだろうね？そうだよね。
何を言っておる！…だと確認したばかりじゃ。
ああそうかそうか。
ハハ…。
タンパク質は体をつくる大切な材料です。
つまり…というのは……という意味なんです。
あぁなるほど。
ＤＮＡの……って訳なんですね。
うん。
ではここで質問です。
どうしますか？はい！すぐに産業スパイに…もっとここ使わないと。
えっ？私だったら重要な部分だけ…頭いい！もっともっと。
売るかどうかはさておいてタンパク質の設計図でもコピーをするというのは同じなんです。
でも…ＲＮＡ？何だ？それ。
はい。
ＲＮＡというのはＲｉｂｏＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄというＤＮＡによく似た物質なんです。
（丸）ほう。
ＤＮＡはＤｅｏｘｙｒｉｂｏＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄ。
（マルタ）うん確かに名前は似てる。
でも大きな違いがあるんです。
ＤＮＡで使われている塩基はＡＴＧＣでしたがＲＮＡではＡＵＧＣ。
つまりチミンの代わりにウラシルという塩基が使われているんです。
（丸）でこの塩基の形を見るとアデニンとウラシルがくっつく…あの…くっつくやつ。
何ていうんだっけ？あっそれそれ。
そうです。
塩基の相補性です。
ですからＤＮＡからＲＮＡに情報がコピーされる時にはこのように「相補的塩基対」をつくってＲＮＡが合成されます。
（マルタ）なるほどＤＮＡでＡＴＧＣの順に並んでいる塩基がＲＮＡにコピーされるとＵＡＣＧになるんですね。
はいそうです。
このように…「はい転写通ります。
ご注意下さい」。
それ電車。
ＤＮＡからＲＮＡへの転写の様子を見てみよう。
まずＤＮＡの二重らせんがほどけほどけたＤＮＡの片方にＲＮＡの塩基が近づき…この時転写されるのは片方のＤＮＡの一部である。
こうしてできたＲＮＡはｍＲＮＡメッセンジャーＲＮＡと呼ばれている。
ＤＮＡの情報が転写されてｍＲＮＡがつくられた。
じゃあ次はこのｍＲＮＡの情報をもとにタンパク質がつくられる…ですよね？はいそうです。
…といいます。
（丸）翻訳ですか。
はいそうです。
貼って下さい。
はい。
翻訳によってタンパク質ができる。
（丸）でも翻訳ってどんな仕組みなんですか？翻訳の仕組みを学習する前に…知っておるのかな？いやいやどんな物質ってそんなの。
ちょっとちょっと肉や魚に含まれてるに決まってるじゃないですか。
ねぇ。
そういう事ではない！どんな構造をしておるかという事じゃ。
あ〜なるほどなるほど。
構造の方ですね。
ハハハ…。
知りません。
知りませ〜ん。
アミノ酸が１列に？「１列」っていうところはＲＮＡに似てますね。
そうか。
という事はＤＮＡからＲＮＡへの転写と同じように…１列につながる。
（丸マルタ）ですよね！ブッブ〜！いいとこ突いてはいるんですがちょっと違います。
実はタンパク質の材料になる…２０種類のアミノ酸と１対１でくっつくには塩基の種類が足りません。
うん。
４種類の塩基と２０種類のアミノ酸でしょ。
４つと…え〜？ＲＮＡの塩基はＡＵＧＣの４種類。
だから１文字で決められるのは４種類だけだ。
そこでＡＡＡＵＡＧＡＣのように４種類の文字を２つずつ並べたらどうだろう？この場合４×４で１６。
つまり１６種類のアミノ酸が決められる。
でもアミノ酸は全部で２０種類。
まだ足りない。
さあどうする？分かりました！塩基２つで１６通り。
って事は３つだったら更に４倍のアミノ酸が決まりますよね。
ああそうか。
という事はちょっと待って。
１６×４でしょ…６４通り。
おっこれなら十分です。
…よね？はいそのとおりです。
でもまだ１つやっかいな問題が残っているんです。
やっかいな問題？はい。
例えばこのようにｍＲＮＡの塩基が並んでいたとします。
この時始まりがどこなのか分からないと…ＵＣＡで１組なのかＣＡＵの３つなのか。
（マルタ）確かに分かんないですね。
そこでこの中から「ＡＵＧ」という並びを探します。
実はこのＡＵＧという並びがタンパク質をつくる翻訳の始めと決まっているんです。
（丸）へぇ〜そうなんだ。
という事でこのｍＲＮＡではこのような３つの塩基の並びによってアミノ酸が決まる事になります。
（丸）ふ〜ん…そして始まりのＡＵＧから３つずつ区切っていって初めて出てくる「ＵＡＧ」。
これが翻訳の終わりです。
（マルタ）なるほど。
文の終わりに付ける。
みたいなものですね。
はいはいはいはい！僕僕僕。
あぁ。
どっちから読んでも終わってるって事ですかね〜。
よいしょ！よいしょ〜。
ではここにｍＲＮＡがあります。
本当はもっと長いんですけれども今回はこの長さでやります。
そしてそちらにはいくつかのアミノ酸があります。
その下に付いてるのはアミノ酸の運び役のＲＮＡなんですが。
では…お〜。
はいやってみましょう。
まずはタンパク質をつくる塩基の…ＡＵＧを探そう…。
あっこれだ。
ＡＵＧこれですね。
でＡとペアになるのはＵだからＵで。
ＵにはＡ。
でＧにはＣだね。
という事はＵＡＣがあればいいのか。
はい。
（丸）よしじゃあＵＡＣを探しましょう。
ＵＡＣ…。
あっあった。
ＵＡＣいきます！お〜ぴったり。
（マルタ）次のＵＵＧに付くのはえ〜っと…。
あっこれだね。
はいはまりました。
で次はこれです。
ＧＵＣに付くのは…これ。
（マルタ）次はＡＡＵだから…。
え〜っと…はいこれです。
はいはまりました。
（丸）次がＵＡＧだから…。
ＵＡＧは…。
あそうか終わりか。
じゃあこれでタンパク質の完成です。
はい「焼肉定食」というタンパク質が完成しましたね。
でも焼肉定食ってどんなタンパク質です？それはもう肉のタンパク質でしょう。
まあ焼肉定食はありえませんがもしこのｍＲＮＡが翻訳されるとしたらひっくり返して下さい。
はい。
…という並びになります。
ではミドリ君の持っている表を見てみて下さい。
おっいつの間に!?
（マルタ）「６４通りの塩基の並びによってできるアミノ酸はこのように決まっているよ」。
へぇ〜。
違う並びでも同じアミノ酸をつくる事があるんだ。
はいそうですね。
そしてこのようにして決められた…うん。
ん？でも亜矢子さんこの前見たアミラーゼっていう酵素あるじゃないですか。
酵素はタンパク質って事だけど１列に並んだ長い分子には見えないですよ。
ああそうですね。
先生こんにちは。
（奥脇）はいこんにちは。
どうぞ。
どうもありがとうございます。
今日はＤＮＡの塩基配列がタンパク質の設計図という事を学んできたんですが何か質問ですか？はい。
タンパク質はアミノ酸が１列に並んでいるという事でしたが…これはタンパク質であるアミラーゼという酵素のＣＧです。
これを別の見方をしたＣＧで表すとこうなります。
なるほど。
１本の長い分子が複雑に折りたたまれて立体的に見えるんですね。
でもこの複雑な…ではこの模型で説明していきましょう。
このようにアミノ酸が１列につながったタンパク質があったとします。
この緑色のアミノ酸は親水性…水となじみやすいアミノ酸です。
そしてこちらのオレンジ色のものこれは疎水性といって水となじみにくいアミノ酸だとします。
それからほかには電気的にプラスのアミノ酸。
それからマイナスのアミノ酸があったりします。
このアミノ酸のつながったものを水の中…つまり細胞の中に入れるとどうなるかというとプラスとマイナスがくっついて水となじみやすいアミノ酸が外側に来るのでほら。
あっ折りたたまれましたね。
でこのプラスのアミノ酸が別の位置にあると違う折りたたまれ方をする。
このように…実はタンパク質というのはこの立体構造が重要なんです。
ふ〜ん。
ふ〜ん。
そうかタンパク質は立体構造が重要なんだ。
うん。
でもさ…えっ？その疑問に答えてくれるのは東京大学でタンパク質の研究をしている…
（濡木）この人形を使って説明しましょう。
これに光を当てると影が出来ますね。
この影を…タンパク質の形を決めるのもこれと同じなんです。
これはタンパク質である…タンパク質にいろいろな角度からＸ線という光を当ててその結果をコンピューターで計算するとそのタンパク質がこのような形であるという事が分かる訳です。
（マルタ）へぇ〜Ｘ線の影で形が分かるんだ。
（丸）科学にはいろんな方法があるんだね。
では亜矢子さん今日の「実になる一言」お願いします。
はい今日の「実になる一言」はこちら…
（丸マルタ）「３つの塩基で１つのアミノ酸」。
ｍＲＮＡの塩基配列が翻訳される時３つの塩基の並びで１つのアミノ酸が決まるという事です。
なるほどね。
３つで１つが決まるんだ。
あっ僕もそうですよ。
僕も３つのもので決まってます。
マツタケシイタケエノキダケ。
えっどういう事？僕キノコ！2014/07/15(火) 14:40〜15:00
ＮＨＫＥテレ１大阪
ＮＨＫ高校講座 生物基礎「ＤＮＡとタンパク質合成」[字]
生物を学ぶ事は自分自身を知る事です。ヒトとはどんな生物なのか？体のしくみや健康に暮らすための知識等々、本格的に「生物」を学ぶ前に「生物基礎」でその準備をします。
詳細情報
番組内容
生きていくために必要なタンパク質を、生物は自分の体の中で作る。このタンパク質を作るための情報はＤＮＡの塩基配列に記録されている。ＤＮＡの塩基配列はまずメッセンジャーＲＮＡに転写され、メッセンジャーＲＮＡの塩基配列をもとに、２０種類のアミノ酸がどのように並ぶかが決められ、タンパク質へと翻訳される。【出演】八田亜矢子・東京アヴァンギャルド、【講師】奧脇 亮
出演者
【解説】開成学園中学高等学校教諭…奥脇亮，【キャスター】八田亜矢子，【リポーター】東京アヴァンギャルド，【語り】増谷康紀
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バラエティ – その他
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