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理由で解く 柔道整復師
QJ31A081 生理学
ウラシル（U）はRNAだけがもつ塩基で、DNAは同じ位置にチミン（T）を使う。したがって「塩基としてウラシルを含む」がDNAの説明として誤り。
DNAはデオキシリボース・リン酸・塩基からなるヌクレオチドが鎖状につながったもので、A-T、G-Cという相補的な塩基対をつくって2本の鎖が向かい合い、二重らせんを形成する。この塩基配列が遺伝情報そのものであり、mRNAへ転写され、リボソームで翻訳されてタンパク質が作られる（セントラルドグマ）。RNAでは糖がリボースに変わり、チミンの代わりにウラシルが使われる。「DNAの塩基は？」と問われたらA・T・G・Cの4つ、と即答できるようにしておくと、この形式の問題は確実に取れる。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
相補性とDNAの二重らせん▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は、DNAが2本のヌクレオチド鎖が向き合ってできる二重らせん構造であることを示している。上段の塩基（G・T・C・G・A・C・T…）と下段の塩基（C・A・G・C・T・G・A…）を縦に見比べると、必ずAとT、GとCが対になっている。これが相補性である。右上の枠は、A（アデニン）とT（チミン）、G（グアニン）とC（シトシン）という決まった組み合わせだけが結合することを、両矢印と色分けで示している。下段の化学構造式では、糖（デオキシリボース）とリン酸が交互につながって鎖の背骨をつくり、内側で向き合う塩基どうしが点線（水素結合）で結ばれている。左端に5'、右端に3'とあり、2本の鎖が逆向きに走ることも読み取れる。一方の鎖の塩基配列が決まれば、相補性の原則によって他方も自動的に定まるので、DNAは正確に複製できる。
学習の要点
- DNAは2本のヌクレオチド鎖が水素結合で塩基対をつくる二重らせんで、A-T・G-Cという決まった組み合わせ（相補性）だけで結合する。
- 覚え方のコツ: 対になるのは「A-T」「G-C」の2ペアだけ。頭文字で「AT・GC」とセットで覚え、AとGのような同種プリンどうしは対にならないと押さえる。
- 関連知識: 塩基はDNAではA・G・C・Tの4種だが、RNAではチミン（T）の代わりにウラシル（U）が使われる。デオキシリボースを持つのがDNA、リボースを持つのがRNAで、糖の違いが両者を分ける。
- よくある間違い: A-GやG-Tのように同じ種類・合わないサイズどうしで対にしてしまう。相手はA→T、G→Cと固定で、逆にC→G、T→Aも同じ規則で決まる。
比較表
| 比較項目 | DNA | RNA |
|---|---|---|
| 糖 | デオキシリボース | リボース |
| 塩基の4種 | A・G・C・T | A・G・C・U |
| チミン(T)/ウラシル(U) | チミン(T)を使う | チミン(T)の代わりにウラシル(U) |
| 相補的な塩基対 | A-T・G-C | (A-U・G-C) |
| 主な構造 | 2本鎖の二重らせん | 多くは1本鎖 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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ヌクレオチド▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図で最初に押さえるのは中央の等式「ヌクレオチド = 塩基 + 糖 + リン酸」である。左上のブロック図では、リン酸に糖がつながり、その糖から塩基が横に伸びており、3つの成分が結合して1個のヌクレオチドをつくる様子が示されている。核酸(DNA・RNA)は、このヌクレオチドが鎖のようにつながってできている。右の等式が示すとおりDNAはデオキシリボ核酸、RNAはリボ核酸である。左下の表で見るべきは、DNAとRNAで「糖」と「塩基」が違う点である。糖はDNAがデオキシリボース、RNAがリボース。塩基はどちらも4種類だが、DNAのアデニン(A)・グアニン(G)・シトシン(C)・チミン(T)に対し、RNAはチミンの代わりにウラシル(U)を使う(表で赤字のU)。右側のカラー図は、DNA・RNAそれぞれの4種類のヌクレオチドを塩基ごとに色分けして並べたものである。
学習の要点
- ヌクレオチドは塩基・糖・リン酸の3成分が結合した核酸の構成単位で、これが鎖状に連なって核酸ができる。
- 覚え方のコツ: 成分は「塩基・糖・リン酸」の3つ。塩基は共通のAGCに加え、DNAはT、RNAはUで「TはDNA、UはRNA」と対で覚える。
- 関連知識: DNAは細胞核の染色質・染色体をつくり遺伝情報を宿す分子で、RNA(mRNA)はその情報を写し取ってリボソームでのタンパク質合成に使われる。
- よくある間違い: 糖の違い(デオキシリボース/リボース)を取り違える、RNAにチミンが入ると誤る、ヌクレオチドの成分を2つや4つと数え間違える。
- 臨床応用: 該当なし。
比較表
| 塩基 | 糖 | |
|---|---|---|
| DNA | アデニン・グアニン・シトシン・チミン | デオキシリボース |
| RNA | アデニン・グアニン・シトシン・ウラシル | リボース |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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遺伝暗号・コドン・アンチコドン▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図はDNAの遺伝情報がタンパク質になるまでの流れを、DNA→mRNA→tRNA→アミノ酸の4段の対応として示している。上段のDNA二本鎖(遺伝暗号)から矢印「転写」でmRNAがつくられ、mRNA上を3文字ずつ区切ったGUG・CAU・CUG…の並びがコドンである。その下のtRNAは、コドンと相補的に対合する3文字=アンチコドンを持ち、対応するアミノ酸(V・H・L…)を運ぶ(翻訳)。並んだアミノ酸がつながってタンパク質ができる過程が遺伝子発現である。右下の対応表はどのコドンがどのアミノ酸を指定するかを示し、AUGがメチオニン(開始)、UAA・UAG・UGAが終止を表す点に注目したい。DNAはATCGの4塩基、mRNAではTの代わりにUが使われることも読み取れる。
学習の要点
- mRNA上の連続した3塩基がコドン、それと相補的に対合するtRNAの3塩基がアンチコドンで、この対合を介してDNAの遺伝暗号がアミノ酸配列に翻訳される。
- 覚え方のコツ: 転写はDNA→mRNA(写し取る)、翻訳はmRNA→アミノ酸。コドンはmRNA側、アンチ(=対)コドンはtRNA側で相補、と必ず対で覚える。
- 関連知識: 塩基の相補対はDNAでA-T・G-C、mRNAではチミンの代わりにウラシルを使うためA-Uとなる。タンパク質合成は伝令のmRNA・構成成分のrRNA・運搬のtRNAの3種のRNAが分担する。
- よくある間違い: アンチコドンをmRNA側、コドンをtRNA側と取り違える。コドン=mRNA、アンチコドン=tRNAで固定して覚える。
比較表
| 項目 | DNA | mRNA | tRNA |
|---|---|---|---|
| 図での名称 | 遺伝暗号 | コドン | アンチコドン |
| おもな役割 | 遺伝情報の保存 | 情報を写して運ぶ | アミノ酸の運搬 |
| 3文字単位の呼称 | ― | コドン | アンチコドン |
| 使う塩基 | A・T・G・C | A・U・G・C | A・U・G・C |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- DNAの塩基はA・T・G・Cの4種類。ウラシル（U）が出てきたらRNAの話と判断する。
- ヌクレオチド＝塩基＋糖＋リン酸。糖はDNAがデオキシリボース、RNAがリボース。
- 塩基対はA-T（水素結合2本）とG-C（水素結合3本）。GC対のほうが結合が強い。
- DNA→（転写）→mRNA→（翻訳）→タンパク質、という流れでDNAはタンパク質合成に関与する。
- 「ウラシルを含む・1本鎖・リボース」はRNA側の特徴としてまとめて覚える。
| DNA | RNA | |
|---|---|---|
| 糖 | デオキシリボース | リボース |
| 塩基 | A・T・G・C | A・U・G・C |
| 鎖の構造 | 2本鎖（二重らせん） | 主に1本鎖 |
| 主な役割 | 遺伝情報の保存 | 情報の伝達・翻訳（mRNA・tRNA・rRNA） |
| 主な存在場所 | 核（ほかにミトコンドリア） | 核で合成され細胞質で働く |
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