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細胞はどのようにしてDNAコードからどのタンパク質を作るかをどのように知っていますか?

細胞は、遺伝子発現と呼ばれる複雑で魅力的なプロセスを通じて、DNAコードからどのタンパク質を作るかを知っています 。このプロセスには、2つの主要なステップが含まれます。

1。転写:

* DNAは青写真です: 細胞の核内のDNAには、タンパク質を構築するための遺伝的指示が含まれています。 DNA配列内の各遺伝子は、特定のタンパク質のコードを表します。

* RNAポリメラーゼ: RNAポリメラーゼと呼ばれる酵素は、遺伝子の先頭にあるプロモーターと呼ばれるDNAの特定の領域に結合します。

* mRNAが作成されます: RNAポリメラーゼはDNA配列を読み取り、メッセンジャーRNA(mRNA)の形で遺伝子のコピーを作成します。このプロセスは、遺伝子のコピーを作成するようなものです。

* 処理と編集: 新しく合成されたmRNAは、非コーディング領域(イントロン)の除去や保護キャップとテールの添加など、処理を受けます。

2。翻訳:

* mRNAはリボソームに移動します: 加工されたmRNA分子は、核から細胞質に移動し、リボソームに遭遇します。

* リボソームはコードを読みます: リボソームはタンパク質を作る工場のようなものです。彼らは、コドンと呼ばれる3つのヌクレオチドのグループでmRNAコードを読みました。

* tRNAはアミノ酸をもたらします: それぞれ特定のアミノ酸を運ぶそれぞれを伝達RNA(TRNA)分子は、mRNA上のコドンを認識して結合します。 mRNA上のコドンのシーケンスは、成長するタンパク質鎖にアミノ酸が追加される順序を決定します。

* ポリペプチド形成: リボソームがmRNAに沿って移動すると、アミノ酸を結合し、ポリペプチドと呼ばれる鎖を形成します。

* 折りたたみと変更: その後、ポリペプチド鎖は、アミノ酸間の相互作用によって誘導された特定の3次元構造に折りたたまれます。この構造は、タンパク質の機能に不可欠です。

* タンパク質は作業の準備ができています: 最終的な折り畳まれたタンパク質は、細胞内でその特定の機能を実行する準備ができています。

遺伝子発現の調節:

* 転写因子: 転写因子と呼ばれる特定のタンパク質は、プロモーターに結合し、遺伝子発現を活性化または抑制することができます。これにより、細胞はどの遺伝子が転写され、最終的にどの遺伝子が作られるかを制御できます。

* 環境信号: 細胞は、遺伝子発現速度を調整することにより、ホルモン、栄養素、ストレスなどの環境シグナルに反応することができます。これにより、セルは変化する条件に適応できます。

要約すると、細胞は、DNAコードを読み、mRNAに転写し、リボソームとtRNA分子を使用してmRNAをタンパク質に変換することにより、どのタンパク質を作成するかを知っています。このプロセスは、さまざまな要因によって厳しく規制されており、適切なタンパク質が適切なタイミングと場所で生成されるようにします。

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