アミノ酸とタンパク質の関係~高校で生物を取らなかった方へ。

人体に使用されるアミノ酸20種類とタンパク質、およびそれが人体でどう合成されるか、を、高校で生物とか取らなかった人向けにごくごく簡略に説明してみました。Twitterでパパッと呟いたことなので、詳細ちと違いますが、イメージを持ってもらえれば、と思っております。
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ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

「人体に使われるアミノ酸20種類」と「人体で使われている多種多様なタンパク質」は、たとえるならば「20種類のレゴブロック」と「その20種類のレゴブロックをくっつけて出来たもの」の関係と考えると分かりやすいかもしれない。

2015-05-02 00:08:35
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

ザックリ簡単にいうと、まあ、特に「20種のアミノ酸(レゴブロック)のくっつけ方」と「その個数」に制限はない、と考えて頂くと、「おおそれは色々なものが作れそうだ」と思われますよね。実際そうで、皮膚とか内蔵とかいろいろがこの「アミノ酸レゴブロックで出来たタンパク質」です。

2015-05-02 00:10:22
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

たとえば「コラーゲン」という「タンパク質の一種」は、「グリシン」「プロリン」「アラニン」という三種類のアミノ酸(三種類のレゴブロック)をずらずらと縦にくっつけて作られてます。 (*厳密な説明ではないですけど、イメージを掴んで下されば!)

2015-05-02 00:15:10
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

さて。しかしそんな「レゴブロックの組み立て」って人体どうやってやっているのだろう? 設計図はどこ? と思われるかと存じます。 ―――それこそが、まさしく「遺伝子」「DNA」などと呼ばれます。『どのレゴブロックを使い、どんなモノをどこに作るか』を決めているものです。

2015-05-02 00:23:08
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

なお、遺伝子は4種類のヌクレオチド(と呼ばれるレゴブロック、ただしアミノ酸とは違う種類のブロック)をずらずら並べてあるものです。そしてその「並び方」がタンパク質の設計図となり、「アミノ酸レゴブロックをどう並べてどういうタンパク質を作るか」が決まります。

2015-05-02 00:36:12
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

――――と、ここまでの説明をイメージしていただけると、以下の動画が理解できるのではないでしょうか。2分ほどの短い「遺伝子を設計図として、アミノ酸を組合せてタンパク質を合成する」様子のアニメ説明です。 youtube.com/watch?v=d6h27F…

2015-05-02 00:37:43
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

動画にあるように、DNAは実はダイレクトには使われず、いったんRNAという「設計図コピー」が取られます。取られたコピーは、リボソームという「設計図コピーを入れると、そのとおりにアミノ酸レゴブロック組合せてくれるもの」に読み取られ、タンパク質が作られます。

2015-05-02 00:44:36
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

さて。それではここで、血液に含まれており、「酸素が多い場所で酸素を受け取り、酸素の薄い場所でそれを離して与える」という激烈に難しい仕事をやっている『ヘモグロビン』というタンパク質を見てみましょう。こんなんです。 pic.twitter.com/TSZE2Kx60z

2015-05-02 00:54:17
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ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

見た瞬間に「わけわかんねえ!」ってなると思いますが、実際、タンパク質の複雑性とその機能性たるや、こんなレベルなのです。なおヘモグロビンは、先ほどの20種類のアミノ酸レゴブロックから、287個をくっつけることで作られています。

2015-05-02 00:57:32
ボルボラ(シャミ麾下) @zairic0

以上です。おそらく、生化学出身の人は上記の説明に文句・苦情あろうと存じますが、まあ、大学で使う教科書みたいな厳密な記述をするより、生化学に触れてこなかった方々になんとなくイメージをつかんで頂いて、「人体すげーな!」と感じて下されば幸いです。

2015-05-02 01:13:56

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