1。遺伝コード:青写真としてのDNA
* 遺伝子: 遺伝子は、特定のタンパク質を構築するための指示を含むDNAのセグメントです。各遺伝子は、特定のタンパク質のレシピのようなものです。
* DNAの構造: DNAは、ヌクレオチドと呼ばれるビルディングブロックで作られた長くねじれたはしごのような分子です。これらのヌクレオチドの順序(文字a、t、c、およびgで表される)は、遺伝コードを形成します。
2。転写:DNAからRNA
* メッセンジャーRNA(mRNA): 遺伝子を発現する必要がある場合、DNA配列はメッセンジャーRNA(mRNA)分子にコピーされます。このプロセスは転写と呼ばれます。
* RNAポリメラーゼ: RNAポリメラーゼと呼ばれる特殊な酵素は、DNAコードを読み取り、mRNA分子を構築し、核から命令を運ぶ。
3。翻訳:RNAからタンパク質への
* リボソーム: mRNA分子は、タンパク質工場のように作用するリボソームと呼ばれる構造に移動します。
* 転送RNA(TRNA): リボソームは、3つのヌクレオチド(コドン)のグループでmRNAコードを読みます。各コドンは、タンパク質の構成要素である特定のアミノ酸を指定します。 tRNA分子は、mRNAコードに基づいて、正しいアミノ酸をリボソームにもたらします。
* タンパク質合成: リボソームは、mRNAによって決定された特定の順序でアミノ酸を結合し、鎖を作成します。この鎖は複雑な3次元構造に折り畳まれ、機能性タンパク質が形成されます。
4。クモのタンパク質機能
クモで生成されるタンパク質は、生物学のあらゆる側面に多様で不可欠です。
* シルク生産: クモは彼らの絹で有名です。 遺伝子は、スパイダーシルクの強く柔軟な繊維を形成するスピドロインと呼ばれる特殊なタンパク質の産生を制御します。
* 消化酵素: クモには、獲物を分解する消化酵素があり、栄養素を抽出できるようにします。
* 毒: 有毒なクモは、獲物を麻痺させたり殺したりできるタンパク質を生成します。
* 構造タンパク質: すべての生物と同様に、クモには筋肉、皮膚、骨などの体を形成するタンパク質があります。
5。遺伝子調節:微調整タンパク質産生
* プロモーター: すべての遺伝子が常にアクティブであるわけではありません。 プロモーターと呼ばれる領域は、遺伝子がオンまたはオフになっているかどうかを制御します。
* 環境要因: 温度、食事、さらには捕食者の存在などの要因は、どの遺伝子が活性であり、どの程度のタンパク質が生成されるかに影響を与える可能性があります。
例:絹の生産
1。スピドロインタンパク質の遺伝子は、クモの絹腺にあります。
2。クモが絹を作る必要がある場合、これらの遺伝子はオンになっています。
3. DNAコードはmRNAに転写され、これは絹腺に輸送されます。
4。絹の腺のリボソームは、mRNAコードを翻訳し、スピドロインタンパク質を組み立てます。
5.スピドロインタンパク質は、絹の強い繊維を形成する複雑な構造に折り畳まれます。
キーポイント
*遺伝子は、タンパク質生産の青写真です。
*遺伝コードは、転写と翻訳を通じてタンパク質に翻訳されます。
*タンパク質は、絹の生産、消化、毒液、構造的サポートなど、クモの生活のあらゆる側面に不可欠です。
*遺伝子発現は細かく調節されているため、クモは環境に応答し、必要なタンパク質を生成できます。