オンとオフ
上手くいく方法は自分で考える
生命の起源
タンパク質の暗号
物質に「命」が宿った瞬間
なかなか優れもののリボザイム。そろそろ頭の中は飽和状態ですが・・。ここが、踏ん張りどころ。
生命は、タンパク質からはじまったという説。
<タンパク質ワールド仮説>
1. 4種類のアミノ酸が出現
原始大気中あるいはブラックスモーカー(熱水噴出孔)付近で、4種類のアミノ酸(グリシン/G、アラニン/A、アスパラギン酸/D、バリン/V)が無機物からつくられた。
↓
2. 波打ち際でアミノ酸がつながった
4種類のアミノ酸を含む海水が蒸発と乾固をくりかえし、アミノ酸どうしが結合していった。
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3. タンパク質の「擬似複製」がはじまった
4種類のアミノ酸はランダムに結合し、GADVタンパク質ができた。
*4種類のアミノ酸(グリシン/G、アラニン/A、アスパラギン酸/D、バリン/V)だけに材料を限定したタンパク質。
↓
4. 細胞膜の獲得
アスパラギン酸は親水性が高く、バリンは疎水性が高いアミノ酸。
この2種類を含むGADVタンパク質が最初の細胞膜をつくる材料になった。
↓
5. RNAの獲得
GADVタンパク質からRNAなどの核酸を合成できるようになった。
その後、RNAがもつ遺伝情報にもとづいてタンパク質を合成するシステムが出現した。
う~ん。GADV(グリシン/G、アラニン/A、アスパラギン酸/D、バリン/V)・・だけ、とりあえず覚えることにします。
タンパク質の形や、機能を決める暗号はどのようにしてできたのでしょう。現在の地球上の(ほぼすべての)生物は、まったく同じ遺伝暗号(全64種類)を利用している…!?
地球上の生物・・地球環境で生命活動が可能なもの。ってこと?多種多様に思える地球環境。極寒の南極も灼熱の砂漠も、「地球」という1つの環境としてとらえると生命活動の条件としては大きな違いはない。って、こと?
「地球」で生命活動をおこなっている「地球上の生物」。だから、共通の遺伝暗号・・なのかな?
RNA
物質に「命」が宿った瞬間
ちょっと難しくなってきました。DNAはタンパク質合成の設計図・・・化学反応を促進させるのはタンパク質。でしたよね。そして、生命はRNAからはじまったとする有力な説。
生命の万能分子!?RNA(リボ核酸)とは。
DNAの二重らせん構造がほどけて、DNAの遺伝情報をコピーしたRNA(リボ核酸)がつくられる。
リボザイム(ribozyme)
・DNAと同様に遺伝情報をもつことができる。
・タンパク質のように、化学反応を促進する装置(酵素)としてはたらくことができる。
<RNAワールド仮説>
(知られているかぎり)RNAは単独で自己複製を行うことのできる唯一の分子!
1. 自己複製するリボザイムが出現した
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2. 細胞膜の獲得
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3. タンパク質の獲得
↓
4. DNAの獲得
・・・なーるほど・・・
DNAかタンパク質か
物質に「命」が宿った瞬間
「ニワトリが先?卵が先?」という言い回し?があります。
生き物の設計図である、DNAが先か?装置であるタンパク質が先か?
1. DNAは「設計図」
二重らせん構造の高分子化合物。DNAのもつ遺伝情報には、タンパク質をつくるための設計図が書かれている。
2. タンパク質の合成にはDNAが必要
DNAの二重らせん構造がほどかれ、DNAの遺伝情報をコピーしたRNAがつくられる。その遺伝情報をタンパク質の合成装置であるリボソームが読み取り、それにしたがってアミノ酸がつながりタンパク質が合成される。
3. タンパク質は「装置」
アミノ酸が数珠つなぎになってできる、高分子化合物。アミノ酸の並び方によって、さまざまな立体構造がつくられる。その立体構造に応じて、化学反応を促進する装置(酵素)としてはたらく。
4. DNAの複製にはタンパク質が必要
あるタンパク質は、DNAに結合して、二重らせん構造をほどく反応を促進する。別のタンパク質は、ほどけた鎖に結合し新しい二重らせん構造をつくる。1本のDNAはタンパク質のはたらきによって2本に複製される。
んんっ…???タンパク質をつくるには、DNAの設計図が必要?でも、DNAの複製にはタンパク質のはたらきが必要・・・どっちが先?
生き物の身体って不思議。まるで宇宙。