DNA複製(S期)

質問

高1で生物基礎を習っています。

DNAの量はS期で2倍になります。
しかし、細胞はそのまま。
DNAはどうやって増えたのでしょう？(増え方ではなく、増えた分の材料はどっから来たのかということです)
核内の何かが減る代わりにDNAが増えたのですか？
DNAの材料はRNAです。
と、いうことは核内にRNAが存在し、繋げてDNAになったという解釈でいいのですか？
そして、その際に何故酸素(O)がとれたのですか？

よろしくお願いします。

回答No.3

thaliana · ベストアンサー

>DNAはどうやって増えたのでしょう？(増え方ではなく、増えた分の材料はどっから来たのかということです)
ＤＮＡは、デオキシヌクレオチド三リン酸（dNTP）が化学的に連続的につながることで、合成されます。
Ｓ期にＤＮＡが2倍になるときに、増えたＤＮＡ分の材料（dNTP）がどっから来たのかというと、
（１）細胞が、グルコースやアミノ酸を原料に化学合成する
（２）古くなったＤＮＡやＲＮＡを分解した時の残りを再利用する
の二つのパターンがあります。

>核内の何かが減る代わりにDNAが増えたのですか？
「核内の何か」は、dNTPです。DNA合成が進むにつれて、核内のdNTPが減っていきます。
減った分のdNTPは、グルコースやアミノ酸から、何段階もの化学反応を経て、細胞が合成することができます。
dNTPの合成に使われたグルコースやアミノ酸は、細胞の外から取り込むことで補います。

>DNAの材料はRNAです。
DNAの材料はdNTPです。dNTPが化学的につながると、DNAになります。
RNAの材料はNTP（ヌクレオチド三リン酸）です。NTPが化学的につながると、RNAになります。
NTPは、dNTPがグルコースやアミノ酸から合成される際の一歩手前の物質です。
　【グルコースやアミノ酸 → → → NTP（ＲＮＡの原料） → dNTP（ＤＮＡの原料）】

>その際に何故酸素(O)がとれたのですか？
酸素原子が取れた方が、分子として化学的に安定になります。
ＤＮＡは、生物の遺伝情報を担う重要な‘物質’ですので、安定な方が、生物にとってメリットがあります。

お礼

ありがとうございました!!!
わかりやすく説明していただき、とても参考になりました！

回答No.2

Tacosan

まず
「DNAの材料はRNAです」
は明確に間違い. DNA の材料は dNTP.

当然 DNA を増やせばその分 dNTP は減ります. でその dNTP は (途中で「足りなくなる」という事態を避けるため) 事前に用意しておきます.

お礼

あ、すみません><
ありがとうございました！

回答No.1

thegenus

ほんとに高校一年生？学校の先生を質問攻めにしてる？

ヌクレオチドは合成されるから何かを減らすというより材料（及びエネルギー）が細胞に供給されたら減らさなくてもいいのでは。糖やアミノ酸は使われる。

そしてＲＮＡのＯＨは反応性があるので他の物と結合するなど不安定になります。ＲＮＡの構造が変わりやすい。

ＲＮＡ、ホスホジエステル結合、環状構造、リン酸基、などで検索されて図入りの説明を眺めるだけで面白いと思います。
ＤＮＡはそういう余計な反応性のない記録用の分子として利用できます。

ご関心の水酸基（の酸素）が一つあるかないかだけで、その螺旋構造はじめ分子の性質の方には大きな差が生じているのですね。

お礼

ありがとうございました！