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理由で解く 生理学
Q0017 生理学の基礎
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
リボソーム▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は、リボソームがmRNAの遺伝情報を読み取ってタンパク質を組み立てる「翻訳」の場面である。まず注目したいのは、リボソームが大サブユニットと小サブユニットの2つに分かれ、その間にひも状のmRNAを挟み込んでいる点だ。mRNA上には塩基が3文字ずつ区切られて並び（AUG・UUU・CGAなど）、この3文字1組がコドンで、1つのアミノ酸を指定する暗号となる。図の右上では、コドンに相補的なアンチコドン（UAC・AAAなど）を持つtRNAが、対応するアミノ酸（Met・Phe・Arg）をリボソームへ運び込んでいる。②③と進むにつれてtRNAが次々に到着し、運ばれたアミノ酸がリボソーム上で順につながって、ペプチド鎖が伸びていく様子が描かれる。リボソームは核から運ばれてきたmRNAの情報に従ってアミノ酸をつなぎ、タンパク質を合成する顆粒状の小体である。この、遺伝暗号を読み取ってタンパク質がつくられる過程が翻訳である。
学習の要点
- リボソームは顆粒状の細胞小器官で、mRNAの塩基配列を読み取りアミノ酸をつないでタンパク質を合成する（翻訳）場である。大小2つのサブユニットからなり、その間にmRNAを挟む。
- 覚え方のコツ: 「コドンはmRNA側・アンチコドンはtRNA側」。図でmRNAの帯に書かれた3文字がコドン、それに向き合うtRNAの3文字がアンチコドン。コドン3文字＝アミノ酸1個。
- 関連知識: リボソームには2つのすみかがある。粗面小胞体の表面に付着した付着リボソームは細胞外へ分泌するタンパク質を、細胞質に散らばる遊離リボソームは細胞質内で使うタンパク質をつくる。リボソーム自体の構成成分はrRNA（リボソームRNA）。
- よくある間違い: 「転写」と「翻訳」の取り違えに注意。DNA→mRNAが転写、mRNA→タンパク質（リボソームで行う）が翻訳である。
- 臨床応用: 一部の抗菌薬は細菌のリボソームに結合してタンパク質合成を阻害し、増殖を抑える。ヒトと細菌でリボソームの構造が異なることが選択的に効く土台となる。
比較表
| RNAの種類 | おもな働き | リボソームとの関係 |
|---|---|---|
| mRNA（メッセンジャーRNA） | DNAの情報を写し取り核から運ぶ | リボソームに挟まれ読み取られる（鋳型） |
| tRNA（運搬RNA） | アンチコドンでコドンを読みアミノ酸を運ぶ | リボソームへアミノ酸を運び込む |
| rRNA（リボソームRNA） | リボソームそのものを形づくる | リボソームの構成成分 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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粗面小胞体▶ この図の説明を読む
この図の解説
電子顕微鏡写真の主役は、細胞質を層状に埋めつくす扁平な袋（扁平囊）の重なりだ。この膜の表面に黒い粒として点々と並ぶのがリボソームで、リボソームが付着した小胞体を粗面小胞体という。左下の拡大像では、波打つ膜の縁にリボソームがびっしり付く様子がはっきり見える。写真右下の濃く染まる大きな構造は核であり、粗面小胞体が核のすぐ外側で発達している位置関係も読み取れる。粗面小胞体の役割は、細胞外へ分泌するタンパク質を合成することだ。ここで合成されたタンパク質はゴルジ装置へ送られ、濃縮や糖の付加といった加工を受けて分泌顆粒になる。だから膵外分泌細胞や胃底腺主細胞、神経細胞、抗体をつくる形質細胞など、タンパク合成のさかんな細胞ほど粗面小胞体がよく発達している。
学習の要点
- 粗面小胞体は表面にリボソームが付着した小胞体で、細胞外へ分泌するタンパク質を合成する。
- 覚え方のコツ: 「粗面=リボソームでザラザラ=タンパク工場」「滑面=つるつる=脂質・ステロイド・カルシウム係」と対で覚える。
- 関連知識: 粗面小胞体で合成されたタンパク質は次にゴルジ装置へ渡り、糖の付加を受けて分泌顆粒になる。滑面小胞体は肝細胞のグリコーゲン合成、副腎皮質や卵巣・精巣のステロイドホルモン合成、筋細胞のカルシウム貯蔵にはたらく。
- よくある間違い: リボソームが付くのは滑面小胞体、と取り違える誤り。付着するのは粗面小胞体の側。
- 臨床応用: 抗体を産生する形質細胞は粗面小胞体が著しく発達し、活発なタンパク合成で免疫グロブリンをつくる。
比較表
| 項目 | 粗面小胞体 | 滑面小胞体 |
|---|---|---|
| リボソームの付着 | あり（顆粒状に付着） | なし |
| 主なはたらき | 細胞外へ分泌するタンパク質の合成 | グリコーゲン・ステロイド合成、カルシウム貯蔵 |
| 発達する細胞の例 | 膵外分泌細胞、胃底腺主細胞、形質細胞 | 肝細胞、副腎皮質、精巣・卵巣、筋細胞 |
| タンパク質の行き先 | ゴルジ装置で加工され分泌顆粒へ | ― |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- タンパク質合成の流れは「DNA→mRNA（転写）→リボソームでタンパク質合成（翻訳）→ゴルジ装置で修飾・分泌」である
- 覚え方のコツ: 「リボソーム＝翻訳の場」「ゴルジ装置＝仕上げ・出荷の場」と工程で覚える
- 関連知識: リボソームがrRNAとタンパク質からなること。核小体がrRNAを合成する場であることも押さえておく
- よくある間違い: ゴルジ装置もタンパク質に関わるが「修飾・濃縮・分泌」であり、「合成」はリボソームの役割である
| 過程 | 場所 | 内容 |
|---|---|---|
| 転写 | 核内 | DNAの塩基配列をmRNAに写し取る |
| 翻訳 | リボソーム（粗面小胞体上） | mRNAの情報に基づきタンパク質を合成 |
| 修飾・分泌 | ゴルジ装置 | タンパク質を濃縮し細胞外に分泌 |
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