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理由で解く 生理学
Q0025 生理学の基礎
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
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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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）
答えを見る
- DNAの塩基は「A（アデニン）・G（グアニン）・T（チミン）・C（シトシン）」の4種類である
- 覚え方のコツ: 「あ（A）・ぐ（G）・ち（T）・し（C）」で4文字。相補性は「ATペア・GCペア」と覚える
- 関連知識: RNAではチミン（T）の代わりにウラシル（U）が使われる。DNA＝T、RNA＝Uという違いも頻出である
- よくある間違い: DNAとRNAの塩基の違いを混同する。DNAにはチミン、RNAにはウラシルが含まれる
| 項目 | DNA | RNA |
|---|---|---|
| 塩基の種類 | A, G, T, C（4種類） | A, G, U, C（4種類） |
| 構造 | 二重らせん（2本鎖） | 1本鎖 |
| 糖 | デオキシリボース | リボース |
| 存在場所 | 主に核内 | 核内・細胞質 |
| 主な役割 | 遺伝情報の保存・複製 | タンパク質合成（mRNA, tRNA, rRNA） |
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