たんぱく質や核酸について

質問

遺伝子DNAやたんぱく質や核酸やアミノ酸などの生体高分子の構造は複雑だけど、とても高度に規制されていてその構造により高度な機能を有している。というのは、どういう事なんでしょうか。確かに、遺伝子を作るアデニンやチミンなどのさまざまな構造がなければ成り立たないですが、そういう多種類のアミノ酸がそれぞれ役に立っているというような事を調べればいいのでしょうか。そのほか、具体例や、参考になるサイトを教えてください。

回答No.2

noname#8042 · ベストアンサー

規制という言葉と規定という言葉はほとんど変わりないと思うので、それらしい事が詳しく書かれている専門書に書かれている内容を(持っていないと探すのに大変だと思うので)書くので参考にして下さい。
protein;生物体の主要構成成分の一つで、生命を維持する活性物質あるいは構造体として生命現象に密接な結びつきをもっている物質。その構造は、20種のL型アミノ酸(ただし、グリシンのみは光学的に不活性なのでL型もD型もない)がぺプチド結合により連結したポリペポチド鎖より成る。アミノ酸の配列順序はそれぞれのたんぱく質に特有で(→たんぱく質の一時構造)、それによって高次構造が規定される。すなわち、一時構造から二次構造であるαへリックス、β構造、βターン構造およびランダムコイルが規定され、これら構造が空間的に折りたたまれて規定の三次元構造が形成される。さらにある種のタンパク質では、これらの単位がサブユニット成分として複数個集合して特有の四次元構造を形成している。タンパク質は種々の物理的あるいは化学的処理により変性する場合があるが、これはその高次構造が付加逆的(あるいは可逆的)に破壊される為である。たんぱく質の一時構造は基本的には遺伝子の塩基配列によって規定されるが、生物体で特有の機能を発揮するためにはたんぱく質によってはペプチド結合の部位特異的切断、糖鎖や脂肪酸の結合、リン酸化などの翻訳後修飾を受けて成熟体へと移行するものもある。たんぱく質は硬たんぱく質を除き、一般には水または希塩類水溶液に溶け、それぞれ特有の当電点を示す。アルコール、アセトン、硫酸アンモニウム、トリクロロ酢酸、スルホサルチル酸、アルカロイド試薬、重金属塩などの添加で沈殿するためその検出、除去、精製などに用いられる。たんぱく質の一般的な検出には、ビウレット反応、キサントプロテイン反応、フォリン反応、ニンヒドりん反応などの呈色試薬やチロシン、トリプトファンなどの芳香族アミノ酸による紫外吸収を利用した方法などがある。

お礼

ありがとうございました。わざわざこんなに長い資料をかいてくださり感謝しています。

回答No.3

FINFINFIN

タンパク質の構成成分はアミノ酸ですが、世の中にゴマンとあるアミノ酸の中で、生体タンパク質を構成できるのアミノ酸はたったの２０種類、しかもＬ体に限定されます。これこそは「高度に規制されて」いると言えるのではないでしょうか？この２０種類を「マジック・トウェンティ」と呼ぶ所以です。

アミノ酸ひとつひとつの性質は固有のものがあり、それらがどのような配列でタンパク質を構成するかによって、タンパク質の一次、二次、三次の構造がほぼ決まります。その構造こそがさまざまな生体活性を表す基盤となるのです。この配列は「高度に規制されて」いると言っていいと思います。

さらにこのアミノ酸の種類や配列を決定しているのはＤＮＡの情報そのものです。一見ランダムに並んでいるように見える塩基配列も実はアミノ酸の種類とその順番を正確に書き込んでいるわけです。１箇所でも誤れば誤ったタンパク質ができるわけで、実際それが原因となる病気も存在します（鎌形赤血球など）。
これほど高度に規制されている情報が自然にできあがるというのは驚異以外のなにものでもないですね。

お礼

ありがとうございました。参考になりました。

回答No.1

Grace-Wonder

生体高分子は、一次構造や周囲の環境により、ある特殊な立体構造を有しています。そのことが、それぞれの生体高分子に固有の性質を付与しています。タンパクに話を限定すると、それを構成しているアミノ酸の性質（荷電、サイズ、反応性など）は実に様々です。あるタンパク質の中で、ある瞬間に（たとえば酵素なら基質がきた瞬間に）　まさに　その位置に　そのアミノ酸が位置していることが重要なのです。うまい回答になっていないとは思いますが、実に深遠なる問いかけなので、何度も悩んで回答しています。一助になれば幸いです。

参考URL：

http://bunseiri.hp.infoseek.co.jp/index.html

お礼

ありがとうございました。