【こころ検定2級対策】vol.0 生化学 遺伝子

こころ検定
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生化学 

テロメアのイラスト

染色体と遺伝子

人の体にはは37兆2000億個(推定)の細胞があります。

そのうち赤血球以外の細胞にはがあります。

体細胞のイラスト

人の細胞の核の中には46本の染色体があり、そのうち22対は常染色体とよばれています。

残りの1対は性染色体とよばれ、人の性別が決まります。

男性は44本+XY、女性は44本+XXの染色体構造をしています。

染色体の中にはDNAヒストンというたんぱく質に巻き付く形で折りたたまれています。

DNAはデオキシリボ核酸とよばれる物質でデオキシリボースとリン酸、塩基(アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T))からできています。

また、DNAは二重らせん構造をしており、複製されるときには2本鎖がほどけて、鋳型のようになり、同じものが複製されていきます。

ここではDNAのすごくよくできた構造や働きについてはくわしく説明していませんが、とにかくすごいです。

この小さなDNAに人間一人の情報がすべて詰まっているのです。

DNAと遺伝子とゲノムって何がちがうの?

私たちの体の細胞にある核の大きさはだいたい1mmの1/100くらいの大きさです。

この中に46本のDNAがヒストンというたんぱく質に巻き付きながら折りたたまれて収納されています。
その長さは約1.8mにもなるそうです。

人のDNAには30億の塩基対があり、その中に約2万の遺伝子が含まれています。

遺伝子の情報はDNAの中で数%しかないなんて少ない!と思いますよね。

DNAには遺伝子の部分と遺伝子ではない部分の領域が含まれていて、この全てを合わせたものをゲノムといいます。

よく聞くゲノム解析というのは、遺伝子について調べているのかというとそれだけではないのです。

ゲノム解析はよく家の設計図にたとえられるのですが、黒い紙に黒いペンでかいた文字や図は見ることができませんよね。

これと同じで、遺伝子ではない領域を調べることで、遺伝子の情報が得られるのです。DNAに書かれた情報は全て人間にとって必要なものなのです。

先天性疾患について

先天性疾患とは生まれ持った何らかの異常によってその後発病してしまう疾患のことをいいます。

先天異常の原因によるものは3つに分類されます。

分類原因主な症状
遺伝子病遺伝子の異常血友病
マルファン症候群
アミノ酸代謝異常(精神発達遅滞)
配偶子病染色体の異常ダウン症(21番染色体が3本)
ターナー症候群(性染色体がX1本)
クラインフェルター症候群
(性染色体が3本XXY)
胎芽病母体を通して
有害因子が影響
放射能による小頭症小眼症、白血病
ウィルス感染(風疹、ヘルペス)
による奇形
薬物による発育不全、奇形
トキソプラズマによる脳障害

人体の構成に欠かせないもの

タンパク質、脂質、炭水化物(糖質)を三大栄養素といいます

人はこれらの栄養素をおもに食べ物から摂取することによって生命活動を維持しています。

つくり関わる器官役割
タンパク質アミノ酸が多数
結合した
高分子化合物
リボソーム
触媒
ケラチン、
コラーゲンの材料
脂肪食事から得る
炭水化物から合成
肝臓
小腸
エネルギー産生
炭水化物単糖類
二糖類
多糖類
口腔
エネルギー源
体に貯蔵する

生体内のほとんどの化学反応の触媒の働きをするものが酵素です。

酵素はタンパク質を主成分とする高分子化合物で、特定の反応だけに働く特異性があります。

タンパク質分解酵素:
   ペプシン・トリプシン・アミノペプチダーゼ

炭水化物分解酵素:
   アミラーゼ・マルターゼ・スクラーゼ

脂肪分解酵素:
   リパーゼ

酵素は1つのはたらきしかしないんだ。
人の体内には約5000種類の酵素があるよ。

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