DNAについて

質問

DNAは、生命の設計図と言われますが、人間の場合を考えますと、幼児期、少年期、青年期、中年期、老年期と、顔つき、体形、体力などが絶えず変化していきます。
これは、変化の情報が、すべてDNAの中に組み込まれているということなのでしょうか？
それともDNAは、常に、同じ指令を出しているが、体内の成長ホルモンや老化物質などによって顔つきなどの変化が起きているということなのでしょうか？

回答No.4

japonicus · ベストアンサー

> DNAの中に老人の姿や顔かたちが、設計図としてはいってないなら、

もし仮に、老人の姿形が設計図として入っているなら、成人から赤ちゃんが産まれることを説明できません。したがって、赤ちゃんも老人も基本的には同じ設計図を持っている事が分かります。

> ２０歳ごろの指令と、６０歳ごろの指令は同じだが、体内の老化物
> 質によって、老人の姿や顔かたちになったと考えてもいいと思いま
> すがこれは正しいのでしょうか。

DNAによる指令という表現は不適当です。DNAは設計図ですが、操縦者ではありません（操縦者に例えられることはあります）。設計図が大工の陣頭指揮を執っているわけでは無く、逆に、大工が設計図を見ながら作業しています。その大工が老いれば作業効率も低下する、と捉えてはいかがでしょうか。
言い換えれば、「20歳ごろの設計図と、60歳ごろの設計図は基本的に同じだが、各部の劣化や働きの低下、バランスの崩壊などによって、老人の姿や顔かたちになった」という事ではないでしょうか。

様々な要因が複雑なバランスを取りながら生命として成り立っている以上、全てをDNAに帰結して単純化することは難しいようです。老廃物の蓄積、新陳代謝の低下、様々な損傷、ホルモンバランスの変化、病気、怪我、などなど、経年劣化の過程は様々だと思います。

> 家庭の電気の交流で考えればわずかな時間を考えればしきりに変動していますがあるスパンをとれば一定という意味です。

その電気も、配線が古くなったりスイッチが錆びたりすれば、正常な電流を通さなくなります。微細な変化と全体の変化を直接関連させるには、老化という現象はあまりにも複雑すぎるのではないでしょうか。

DNAによって決められている死、というのもあります。“プログラム細胞死”と言いますが、これは、ある決まった時期にその細胞が自殺することを最初から設計図に記されている例です。DNAによって規定された老化現象のひとつ、と見ることができると思います。

お礼

再度詳しくお答えくださり，大変ありがとうございます。
よく理解できました。

回答No.3

japonicus

老化のプロセスはDNAによって決定付けられているか？
という意味でしょうか。

そうでは無いようです。環境による影響も大きいですし、
> DNAは、常に、同じ指令を出している
わけでもありません。

ある遺伝子のスイッチをON/OFFする役割を持った遺伝子、というのも存在します。また、全ての細胞には同じDNAが含まれているのに、皮膚になる細胞は皮膚になり、神経になる細胞は神経になる、というように部位や組織ごとに活性化される遺伝子は異なります。もとは1個の受精卵なのに、です。

促進と抑制の微妙なバランスで生命活動が営まれており、複雑な相互作用のうえに成り立っているのが生命です。もちろん遺伝的な支配も存在しますが、バランスの崩壊や消耗によって起こる変化、という面が強いように思います。

もし仮に、全ての生命現象がDNAにインプットされた設計図どおりに操られているのだとしたら、ちょっとした環境変動やエラーなどの突発事故に対応しきれず、生命は死滅してしまうのではないでしょうか。

補足

ご回答ありがとうございます。
　DNAが常に指令を出しているという意味は、
毎秒毎秒まったく同じ指令を出しているということではなくて
２０歳ごろの指令と、６０歳ごろの指令が同じようなものであるかということです。

　家庭の電気の交流で考えればわずかな時間を考えればしきりに変動していますが
あるスパンをとれば一定という意味です。

　DNAの中に老人の姿や顔かたちが、設計図としてはいってないなら、
２０歳ごろの指令と、６０歳ごろの指令は同じだが、体内の老化物質によって、
老人の姿や顔かたちになったと考えてもいいと思いますがこれは正しいのでしょうか。

回答No.2

24blackbirds

DNAは常に指令を出しているわけではありません。必要に応じて遺伝情報をmRNAに転写し、この情報を基に細胞内の工場（リボソーム）で酵素（タンパク質）が作られます。DNAはあくまで設計図で、実際に体を作るのに働くのはこの酵素です。

核酸（DNAやRNA）と殻だけからなるウィルスは酵素を作る装置を持ち合わせていないため、単独では自分を複製できません。そこで、他の生物の細胞内に核酸を侵入させ、酵素を作る装置を拝借して自己を複製します。

つまり、核酸（設計図）と酵素（実際の働き手）の共同があって初めて生命活動は営まれるのです。高等な生物ではここにホルモン系の働きも関与してきますが、大本になるのは核酸と酵素です。酵素自身も核酸の設計図に基づき作られますが、設計図を開く働きをするのは酵素である、という相補的な関係が成り立っています。生命の起源に関して核酸が先か、酵素が先か、の議論がなされるのはこのあたりの関係がうまく説明できていない所為です。

補足

ご回答ありがとうございます。
　DNAが常に指令を出しているという意味は、
毎秒毎秒まったく同じ指令を出しているということではなくて
２０歳ごろの指令と、６０歳ごろの指令が同じようなものであるかということです。

　家庭の電気の交流で考えればわずかな時間を考えればしきりに変動していますが
あるスパンをとれば一定という意味です。

　DNAの中に老人の姿や顔かたちが、設計図としてはいってないなら、
２０歳ごろの指令と、６０歳ごろの指令は同じだが、体内の老化物質によって、
老人の姿や顔かたちになったと考えてもいいと思いますがこれは正しいのでしょうか。

回答No.1

m--m-pop

どちらもあります。というか、両方がかかわりあっていると言った方が正しいです。

・ＤＮＡによる信号

　子供が大人の体になっていくときには「成長ホルモン」というホルモンが働きますが、ホルモンは特定の時期に出されるので、その時期が遺伝子に書き込まれています。
なので、環境の変化（気温、日照時間など）に関係なく、ある時期が来たら変化します。
　チョウの幼虫がさなぎになるときにも、遺伝子の影響でホルモンの量が変わってきます。
　一方で、植物の発芽、開花などは、日照時間や温度の変化によって遺伝子のスイッチが入ります。

・老化
　老化するのは、遺伝的なものの他に、生活していくうちに紫外線などの影響で遺伝子がこわれたりすることにもよります。
　あとは、ＤＮＡの上にあるテロメアという寿命に関する遺伝子があり、それによって細胞の寿命も決まってきます。

補足

ご回答ありがとうございます。・・・ということは、ＤＮＡはいつも（ある時期に成長ホルモンを出すという指令は除いて）同じ指令を出していると考えてよろしいのでしょうか？