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理由で解く 解剖学

Q0007 人体の構成

出典:あマ指 第22回(2014) 問題16
問題
細胞において核の外に遺伝情報を伝えるのはどれか。
選択肢
1 DNA
2 RNA
3 リボソーム
4 ミトコンドリア
解答
正解2(RNA)
解説
✗ 1. 誤り
DNA
DNA(デオキシリボ核酸)は遺伝情報を宿す分子の本体で、あらゆる遺伝形質を決定するが、核内の染色体に折りたたまれて収納され、核外(細胞質)へは出ていかない。情報を核外へ運ぶ役割はRNAが担う。
✓ 2. 正しい
RNA
RNA(リボ核酸)は核内で合成され、核膜孔を通って細胞質へ出てDNAの遺伝情報を運ぶ分子である。核内でDNAの塩基配列を鋳型としてmRNA(メッセンジャーRNA)が合成され(転写)、核膜孔を通って細胞質に移動し、リボソームに結合してアミノ酸配列の情報を伝える。リボソームではrRNA(リボソームRNA)が構成成分となり、tRNA(運搬RNA)がアミノ酸をリボソームに運び、遺伝暗号に従ってアミノ酸が連結されタンパク質が合成される(翻訳)。RNAは遺伝情報を核外へ写し取りタンパク質合成の場まで伝達する分子である。
✗ 3. 誤り
リボソーム
リボソームは顆粒状の小体で、核から運ばれてきたmRNAの情報に従いアミノ酸をつないでタンパク質を合成する細胞小器官である。小胞体表面に付着する付着リボソームと細胞質内に散在する遊離リボソームがあるが、いずれも遺伝情報の受け手であり、情報を核外へ運び出すのはmRNAである。
✗ 4. 誤り
ミトコンドリア
ミトコンドリアは二重膜からなる小器官で、内膜のクリスタに含まれる各種酵素により栄養素を燃焼しATPを産生する、細胞のエネルギー産生の場である。独自の環状DNA(ミトコンドリアDNA)を持ち、エネルギー代謝関連タンパクの一部を合成するが、核内DNAの遺伝情報を核外へ伝える役割は担わない。
ポイント
  • DNAの遺伝情報を核から細胞質へ写し取って運ぶのはmRNA(メッセンジャーRNA)である。
  • 覚え方のコツ: 「DNAは核に籠もる、RNAが伝令(メッセンジャー)になって外へ出る」。セントラルドグマ「DNA→RNA→タンパク質」を流れで覚える。
  • 関連知識: mRNA(伝令)、rRNA(リボソーム構成)、tRNA(アミノ酸運搬)の3種類。塩基はRNAではTがUに置き換わる。
  • よくある間違い: 「DNAが直接核の外に出る」と誤答する。核内DNAは転写でRNAに情報を写し、RNAだけが核外へ出る。
  • 臨床応用: mRNAワクチン(COVID-19など)はまさにこの仕組みを利用し、人工mRNAから細胞内でスパイクタンパクを合成させて免疫を誘導する。
比較表
項目 DNA RNA
デオキシリボース リボース
塩基 A, G, C, T A, G, C, U
鎖構造 二重ラセン 一本鎖
所在 核内(染色体) 核→細胞質へ移動
役割 遺伝情報の保存 情報伝達・翻訳
解説画像
あマ指 第22回(2014) 問題16|細胞において核の外に遺伝情報を伝えるのはどれか。 解説図
あマ指 第22回(2014) 問題16|細胞において核の外に遺伝情報を伝えるのはどれか。
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