遺伝子ＤＮＡとは言いますが・・・

質問

ＤＮＡがたんぱく質の合成に重要な役割をしているのは解るのですが、
でもたんぱく質はあくまでも材料ですよね。
材料の情報だけでは、何も出来ませんよね。
車だって飛行機だって部品だけでは組み立てられないですよね。
設計図が必要ですよね。
しかしＤＮＡとはアミノ酸やたんぱく質の情報で、それは設計図では
無いと思うのですが、
発生における生物の組み立てはどのような仕組みで行われているのでしょうか？
よろしくお願いいたします。

回答No.4

Chicago243 · ベストアンサー

DNAは設計図です。アミノ酸は部品です。
DNAはアミノ酸(部品)をどの様に組み立てて、酵素(マシーン; エネルギー合成マシーンとか)を作るかという設計図になっているわけです。このようにできた酵素(マシーン)が実際に細胞の中や外で働いて生理的に体を保っているわけです。突詰めるとやはりみなさんがおっしゃるとおり細かい面でいろいろと議論がありますが、概念的にはこのような解釈でいいと思います。

発生における生物の組み立ては、非常に複雑ですが
ある時期に細胞同士のコミュニケーションによって、自らの位置関係を知るようになります。これは細胞同士のコミュニケーションと書きましたが、シグナルトランスダクションというシステムを使うことが主です。シグナルトランスダクションはあるたんぱく質などを細胞が分泌したのをほかの細胞や場合によっては分泌した細胞が、レセプターと呼ばれるたんぱく質でキャッチすることから始まります(要するにたんぱく質の分泌によるコミュニケーションです)。こうして分泌たんぱく質をキャッチすると細胞内にシグナルが流れます(細胞内に情報が伝達されるといってます)。このシグナルは核につたえられ、次に必要なたんぱく質の合成を司令します。この司令は具体的にはDNA(設計図)のどこを読みなさいという司令です。そうして新たに必要なたんぱく質が合成されて細胞はそれぞれの役割を果たすようになります。このような事を他段階にわたり繰り返し神経細胞や皮膚、骨、血管、内臓といった違う組織ができるわけです。

お礼

お返事ありがとうございます。
＞ある時期に細胞同士のコミュニケーションによって、自らの位置関係を知るようになります。

細胞同士はお互いにコミュニケーションを取り合っているのですね。
興味深いお話をありがとうございます。
それによって、遺伝情報のどの部分を読み取るかを決めているのですね。

ありがとうございました。

回答No.3

yakyutuku

dnaには遺伝子の情報のほかに、調節領域もついています。それに遺伝子の情報のすべてが最終的に必要とされる蛋白質の情報であるとは限らず、往々にしてどこに必要な蛋白かといった情報も、含まれています。材料と、いつ、どこでといった情報全てを含めることにより、設計図といえるのではないでしょうか？

お礼

＞dnaには遺伝子の情報のほかに、調節領域もついています。
＞材料と、いつ、どこでといった情報全てを含めることにより、設計図といえるのではないでしょうか？

材料の情報だけでなく、いつ、どこでといった情報もＤＮＡには
含まれているのですね。

ありがとうございました。

回答No.2

ogata9

まだ謎の部分もありますが、ＤＮＡの鎖からなるゲノム上にはタンパク質を合成する情報の他にそれを作り出すのを調節する領域があります。つまり生物のある組織、細胞では作り出されるが、別の組織、細胞では作り出されないといった感じです。

タンパク質はそれぞれが異なった構造を持っていて、結合したり、組み合わさって、それぞれの組織、細胞に特有な機能を成します。ゲノム情報はそれぞれの組織で相性のいいタンパク質同士を作り出すのを調節する情報なのです。そういう意味で設計図と言えます。

タンパク質の発現を調節しているのも、やはりそれぞれの組織、細胞に特有なタンパク質です。さらにその「調節するタンパク質」を調節しているのもそれぞれに特有なタンパク質です。そしてそんなことを受精卵までさかのぼります。

受精卵はひとつの細胞ですが中は均一ではなく、場所によって特有な調節タンパク質の濃度の違いがあります。つまり、ゲノムの情報に基づくタンパク質の発現は常に同じではなく、発生の最初の段階で既にそれぞれに特有なものなのです。

ちょっと回りくどくなってしまいましたが、ＤＮＡというのは単なる物質です。それがつながったゲノムはデタラメにタンパク質を作っているのではなく、必要な部分、タイミングで作っているので、設計図と呼ばれています。

お礼

お返事ありがとうございます。
＞タンパク質の発現を調節しているのも、やはりそれぞれの組織、細胞に特有なタンパク質です。さらにその「調節するタンパク質」
＞を調節しているのもそれぞれに特有なタンパク質です。そしてそんなことを受精卵までさかのぼります。

奥が深いのですね。興味深いお話を色々していただきありがとうございました。

回答No.1

kiyocchi50

ヒトゲノムという情報の総体があります。それはDNAという物質でできています。理解のためには、ゲノム＝本の内容　DNA＝紙という材質
と考えれば良いです。
タンパク質は材料ではありません。「製品」です。この場合の材料はアミノ酸です。タンパク質とはアミノ酸をつなげたものです。
DNAをRNAに転写し、それを元にして細胞内のリボソームでタンパク質が作られますが、どのようなタンパク質をつくるか、すなわちどのようにアミノ酸をつなげるか、という情報がDNAの配列で決められています。アデニン（A）、グアニン（G）、シトシン（C）、チミン（T）のうち３つが一つになりコドンを形成し、そのコドンで持ってくるアミノ酸を指定します。
分からなかったらまた質問してください。

お礼

お返事ありがとうございます。
たんぱく質は材料ではなく、製品なのですね。
ありがとうございました。