高校生物

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5分で解ける!コドン→アミノ酸に関する問題

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5分で解ける!コドン→アミノ酸に関する問題

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解説

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練習の解説授業

オチョア、ニーレンバーグ、コラーナの実験をおさえよう

高校 生物 遺伝7 練習 練習(1)
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翻訳に関する実験を行った研究者として、有名な人物が3人いました。
mRNAを人工的に合成する実験を成功させたのは、オチョアでした。
その技術を利用し、試験管内でのタンパク質合成に成功した研究者は、ニーレンバーグです。

高校 生物 遺伝7 練習 練習(2)
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ニーレンバーグは、試験管内でのタンパク質合成を試みました。
実験では試験管内に、リボソーム、tRNA、アミノ酸などが入れられました。
細胞の中で起きているタンパク質合成を、試験管内で再現しているということですね。

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細胞内で翻訳が行われる場合、まず細胞質基質中でmRNAがリボソームと結合します。
リボソームはmRNAの塩基配列を5'側から順に読み取っていき、開始コドンが現れたところから翻訳を開始します。
開始コドンとは、AUGという塩基配列でした。

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ところが、ニーレンバーグの実験で使われたmRNAは、U(ウラシル)のみが連結したものでした。
つまり、開始コドンをもっていないmRNAだということです。
しかし、ニーレンバーグの実験では、試験管に特定のイオンを過剰に入れることで、翻訳を開始させました。
そのイオンとは、マグネシウムイオンです。

高校 生物 遺伝7 練習 練習(3)
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CAACAACAA・・・という塩基配列をもつのは、コラーナが2つ目の実験で使ったmRNAですね。
翻訳では、3つの塩基が1つのアミノ酸を指定していました。
しかし、この実験で使われたmRNAは翻訳が開始される塩基が決まっていません。

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よって、Cから翻訳が開始された場合は、CAAという塩基に指定されるアミノ酸が連続して合成されます。
1つ目のAから翻訳が開始された場合は、AACという塩基に指定されるアミノ酸が連続して合成されます。
2つ目のAから翻訳が開始された場合は、ACAという塩基に指定されるアミノ酸が連続して合成されるのです。

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よって、合成される単一のアミノ酸のポリペプチドは3種類です。
翻訳が開始される塩基によってコドンが変わるため、連続して合成されるアミノ酸が3種類あることになります。

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コドン→アミノ酸
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