【SFC授業ノート】第2回『生命システム』(冨田 勝)「蛋白質:奇跡の生体物質」4/17(火)4限

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授業概要

 

 

テストは簡単らしい。

授業を寝ずに聞いてれば解ける。資料も持ち込み可だし。

 

5月22日(火)第1回小テスト

7月10日(火)第2回小テスト

6月26日休講

7月17日休講

6月23日4・5限 補講

 

出席点(120点満点)とテスト(120点満点)の低い方を成績に反映。

欠席を出席にするには、ほかの学生を納得させる理由が必要。

就職活動は採用側が配慮するため、授業優先。

 

 

 

授業ノート

 

 

生命は機械なのか

1結局分子機械だと思う。

2未知の生命力が存在すると思う。

 

蛋白質とはアミノ酸が繋がったひも。

アミノ酸は全部で20種類。

ペプチド結合。

蛋白質はひもだが、丸まって立体構造をとる。この構造は毎回同じ形をとる。

アミノ酸の並びが同じなら、絶対に!同じ立体構造になる。(驚)

尿素でふにゃるけど、また同じ形になる。

この立体構造は、アミノ酸同士の引力斥力で形成。

水が好きなアミノ酸は立体の外へ、嫌いなアミノ酸は内へ。

 

蛋白質は一つで仕事をするものもあれば、複数集まって仕事をするものもある。

 

タンパク質の仕事

 

生命活動のほとんどは蛋白質がやっている。

構造タンパク質

複数集まることで、いろんな形になれるよ。

酵素

ある物質を別の物質に変化させるやつ。アルコールの代謝など

日本人の40%はすぐ悪酔いする。

酵素は自分が対象とする分子にのみ反応する。鍵と鍵穴の関係。

ぴったりのものを咥える。

ちょっと形を変える。(折る)

鍵穴にハマらなくなり、出ていく。

モーター

タンパク質の中には、自ら動くものがある。

ただのどうやって動くのか。

ATPを使う。

ATPを咥えて、pを一個とり、その反動を使って動く。

輸送

自ら動けるなら、運ぶこともできる。

貯蔵

シグナル

メッセージそのものもタンパク質でできている。

受容体

メッセージを受け取るのもタンパク質。

膜ポンプ

DNA複製

蛋白質合成

遺伝子調節(DNA結合)

 

なぜ、ただの「アミノ酸が繋がったひも」に、こんな仕事ができるのか?

 

細胞分裂のたびに、30億文字の情報をコピーして、DNAを複製する。

これは奇跡とも言える。

 

素朴な疑問として、こんがらがらないの?

ほどく酵素、こんがらがると一旦切断してつなぐ酵素とかもある。まだ詳しくは不明。

複製はいろんなところから同時にする。

複製が済んでるところとまだのところは、どうやって区別してるのか?不明

 

ガン細胞、発生の仕組み。

DNAはタンパク質の設計図、それを元にアミノ酸の並びが決まる。

DNAに傷がつくと、タンパク質が不良品になっちゃう。

DNA2本が傷つくと、治らない。

細胞分裂制御のシステムが不良品として生まれると、どんどん分裂、増えていく。これがガンのはじまりの一つ。

 

全く同じタンパク質が4つあつまるやつが4量体、2つだと2量体。

 

DNAはタンパク質の構造をコード。

DNA3文字でアミノ酸1個をコード。

タンパク質の構造をコードしている部分のDNAを遺伝子。

DNAには多くの遺伝子が島のように点在している。だいたい2万箇所ある。

スタートコドン(ATG)で始まり、ストップコドンで終わる。

 

突然変異を起こす、とは、DNAが書き換わり、タンパク質の構造が変化すること。

たまたま変化がその個体にとって有利だと、そのまま後世に伝わり、進化となる。

 

タンパク質合成のプロセス

DNAをmRNAとしてコピー(転写)←要はレプリカを作るみたいなもの。

mRNAからタンパク質を作る。(翻訳)

 

DNAは

2本鎖で安定、

長期保存ができる。

ATGC。

 

RNAは

1本鎖で不安定、

短期メモリ、

AUGC。

 

RNAを作るのはRNAポリメラーゼ

 

一箇所の遺伝子から複数のタンパク質を作る技もあるらしい。

 

人工的にタンパク質を作る試み。

現状は生物由来のシステムを試験管の中でやってるだけ。

 

タンパク質には寿命がある。mRNAは短い。

遺伝子からタンパク質を作る作業もmRNAの生成によって制御されている。mRNAの寿命が短いことによってそのときの反応速度が早くなっている。

 

mRNAが核の外に向かう理由。

不明笑

翻訳は核の外でやる。mRNAだけが膜の外に出ていく。

 

蛋白質の作り方を表してるDNA以外は何してんの?(ジャンク)

DNAの中の遺伝子は5%だけ。

DNAが長いと複製が大変、効率悪くない?

人よりも無駄な生物もある。(植物のユリとか)

実はジャンクにはmetaデータがはい

 

 

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生じた疑問

 

 

漢字の蛋白質と、カタカナのタンパク質は違うの?

全く同じ

一箇所の遺伝子から複数のタンパク質を作る技もある?

mRNAが作られた後にわざと編集される(切り取られる)ことがある。これは高等生物だけがやっている。

でも効率悪くない?これが不明。

高等生物は無駄が多い、微生物とかは洗練されて、無駄がない。

五年前くらいに、切り取るか切り取らないかを場合によって判断されていると判明。

遺伝子からタンパク質を作るときの材料であるアミノ酸はどこにあるの?

 細胞内に潤沢にあつ前提。ただ体内では作れないアミノ酸もあり、それが必須アミノ酸。



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