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。

ボルボラ @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。

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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。

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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！）

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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。

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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。

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――――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…

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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。

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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

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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。

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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。