蛋白質を構成するアミノ酸は何故20種類なのでしょうか?
塩基配列で指定できる数よりもぐっと少なく、
しかし塩基の種類に比べるととても多い。
塩基性・酸性、親水性・疎水性、という大まかな性質で分けても、
同じグループに複数種のアミノ酸が入ります。

それでも生体内で使われるアミノ酸は20種類。
それ以上でも以下でもないのには、何か理由があるのでしょうか?

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A 回答 (3件)

 


 「アミノ酸が20種類である理由」は,既にある通り偶然だと思いますので,「それでも生体内で使われるアミノ酸は20種類」について,一言述べさせて下さい。

 ここでおっしゃっている「生体」とは何を指しておられますか。人体でしょうか,菌なども含んででしょうか。

 菌などが産生する物質には,ryumu さんがお書きの「グラミシジン A」等の様にD体のアミノ酸を含むものもありますし,ペプタイボ-ル類と総称される化合物のように「α-アミノイソ酪酸(α-aminoisobutyric acid),Aib」を含むものもあります。

 また,人の神経系には,「γ-アミノ酪酸(γ-aminobutyric acid),GABA」という重要な神経伝達物質が存在します。

 この様に,「生体内で使われるアミノ酸は20種類」に限られてはいません。また,20種類のアミノ酸が修飾されてできるアミノ酸は,他にも幾つかあります。
 
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この回答へのお礼

回答、ありがとうございます。
例外は意外に多いのですね…。
ここでいう生体というのは生物全部を含めたものとしていますが、
細菌類でなくとも人体でもL体に限られたものではないのですね。

お礼日時:2001/08/28 09:49

偶然・・・ということでしょうね。

もしかすると様々な要因を考慮(?)された、最適条件なのかもしれませんけど・・・

ただ、例外はあります。
グラミシジンAという、チャンネル蛋白質はL体とD体のアミノ酸の混合物です。おそらく、他にも例外があるのではないでしょうか?
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この回答へのお礼

回答、ありがとうございます。
例外もあるのですね…。勉強不足でした。
また調べてみます。

お礼日時:2001/08/28 09:45

20種類じゃないといけないと言った理由は無いと思いますよ。



進化の過程で、偶々20種類が選ばれただけで、
ちょっとした違いでもしかしたら19種類に成ったかもしれないし、
30種類に成ったかもしれない。
もしかしたら、全く違う20種類のアミノ酸だったかもしれない。
L-アミノ酸じゃなくD-アミノ酸だったかも知れない。

一つ階層を上げてタンパク質で考えてみてください。
アミノ酸配列が全く違うのに殆ど同じ機能を持ったタンパク質があります。
つまり、機能が同じなら配列は(生物にとっては)どっちでも良かったんです。
偶々生物Aはaと言うアミノ酸配列からなるタンパク質でその機能を獲得できて
生物Bはbと言うアミノ酸配列からなるタンパク質でその機能を獲得した。
と言う考えです。


この様な考えの元に、コドンは3文字じゃなくてもいいのでは?
と考え、合成化学的に4文字コドンに対応した翻訳機構を作ったと言う
報告があります。結果は、4文字でも出来たそうです。

なんか、あんまり答えになってないね。ごめんなさい。
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この回答へのお礼

解答、ありがとうございます。
参考になりました。

生物学というのは偶然を許す、いうようなイメージがありますが、
まさにそういう感じですね。こうなってもよかったし、ならなくても
よかったという考え方は、物理学とは対照的に感じられます。
面白いですね。

お礼日時:2001/08/23 23:50

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栄養が偏るからアミノ酸を飲むというのがよくわかりませんが…

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中国産のものが問題になっているので、アミノ酸1つを買うにも、慎重になってしまいます。それについての質問ですが、どこのメーカーのアミノ酸サプリメントがよくて、どこのメーカーのものは品質が悪いのか知っている方教えてください。

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効きましたのでおすすめします。これは医師の処方が必要なので市販品であれば
「味の素 アミノサプリプロ」もいいと思います。医薬品と比べて多少カロリーが高い
ですが、市販品はこれが一番効く気がします。

実際周りの音楽家・ダンサーなど体を酷使する職業の方はみなさんこぞってこれを
飲んでいます。アスリートも愛用しているようですし、品質は確かだと思いますよ。

薬局・ドラッグストアで買えます。試してみてください!

参考URL:http://www.aminovital.com/

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>その際の変換を列挙してくれませんか?
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Qお勧めのプロテインorアミノ酸サプリメントは?

体力をつけたいのです。
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そこでお勧めのプロテイン(食品や粉末のもの?)があれば教えて下さい。
また、何かで「筋肉はプロテインよりもアミノ酸の方がよい」と聞いたのですが本当なんですか?
もし本当ならお勧めのアミノ酸(サプリメントとかになるんでしょうか)教えて下さい。

ちなみに隔日ペースで腕立て伏せはしています。

Aベストアンサー

 まずは、自重をつかったウェイト・トレーニングから始めましょう。それもきつければアイソメトリック・トレーニングを。
 まず、力を強くする、体重を増やすには、大きな筋群(胸、背中、脚)を鍛えるのが最も効率的です。腕立て伏せ(プッシュアップ)を正しいフォームで10回、3~5セット。リュックサックに重りを入れてしっかりと背負い、大体、2カウントであげ、4カウントくらいかけてさげていきます。また、ベンチに脚をかけたり(胸筋上部重点)、その逆(胸筋下部)、手幅を狭める(胸筋内側と上腕三等筋)、広げる(胸筋外側)、力がついてきたら、腕立てジャンプ(筋肉の爆発的反応、瞬発力、神経系機能の強化により稼動する筋線維の増加)などもしましょう。また、ベンチを2台つかうと、より強い刺激を得ることができます。
 プッシュアップは胸筋をメインに、三角筋、上腕三頭筋を鍛えるものですが、非常に多くの関節が関わる多関節運動で副次的に前腕、腹部、下背部、大腿四頭筋さえもつかわれます。だから、初心者から上級者までにすすめられるエクササイズです。
 次に腹筋運動(シットアップ)を正しいフォームで。あげてきて、完全にあげきる手前で2秒静止、ゆっくりと下ろしていき、完全に下げきる手前まで。これで1回。これが正しいやり方です。それを10~30回暗いしかできないと思います。捻りをくわえる腹筋(ツイスティング・シットアップ)も行いましょう。
 第三に、下背部と大殿筋、ハムストリングスを鍛える、ライイング・バック・アーチを行います。これはうつぶせになり、両手両足をまっすぐに伸ばし一直線になり、息を吸いながら腕・頭・体幹・脚を同時に上げて腰を反らせます。4秒程その姿勢を保持し、息を吐きながらゆっくりと下ろします。この3つをまず、きちんとできるようにしましょう。それとチンニング(懸垂に似ているが背中の筋肉で体を引き上げる)
 さらに、それができるようになってきたら、ダンベルを買ったり、ジムの土日祝会員になって土日トレーニングして、水曜、木曜にダンベルや腕立てなどをやってみてはいかがでしょうか。
 それと、スプリント走も効果的です。
 プロテインはいろいろなものがありますが、縷説すると、原料はホエイ(乳清)、カゼイン、大豆があります。そして、通常、ビタミンとミネラルが添加されています。
 ホエイは乳タンパクからカゼインを取り除いたもので吸収も早く、体内での利用率も非常に高く、最も優れたたんぱく質と言え、筋肉のバルクアップに最も効果的です。だから、一つに絞るなら、ホエイプロテインでしょう。しかし、カゼインには、ゆっくりと吸収されるため、長時間にわたって血中のアミノ酸値を維持するというメリットがありますし、大豆タンパクには脂肪をつきにくくしたり、活性酸素に抗う力があります。
 また、タンパク質の形としては大きいものからたんぱく質、ペプチド、アミノ酸となっており、最も吸収が良いのは最も小さい単位であるアミノ酸のようなものですが、実は、ペプチドが一番だということが研究でわかっています。だから、結論としてはホエイのペプチドがベストということになります。が、いろいろな目的のための様々なプロテインをTPOによって使い分けるべきです。
 例えば、エネルギー系のプロテインというものがあります。これは炭水化物とたんぱく質が理想的な比率である3:1で含まれているものが多いです。一日三回プロテインを飲むとすると、トレーニング前のこれを飲み、トレーニング直後にはホエイペプチドを飲み、寝る前にはホエイプロテインにホエイペプチドが配合されているものを飲む。(次の日の朝までの長時間絶食状態になるため、ペプチドでは無いプロテインが必要。しかし、就寝後30分~1時間半は最も成長ホルモンが分泌されるため就寝前にペプチドがいい)というのが一つの例です。また、大豆プロテインは減量期におすすめです。カゼインはゆっくりと吸収されるので、間食やたんぱく質が不足する朝食に。
 
 お薦めのプロテインとその特徴
 「エネルギーチャージ スピード&パワー」 エネルギー源として優れたデキストリンと果糖、運動時のエネルギー利用を効率化する効果もあるホエイたんぱく配合。また、体の細い人は、エネルギー源となる炭水化物が不足して食事や筋肉のたんぱく質が分解されつかわれている傾向にあるので、たんぱく質よりも炭水化物を摂ることが、ウェイとアップの近道です。
 ザバス プロシリーズ 「プロテイン タイプ1 ストレングス」 ホエイペプチド100%+グルタミン
 ウイダー「ホエイプロテイン プレーン」 タンパク質含有率86%のハイレベルプロテイン。ホエイタンパクの30%がペプチドです。トレーニングによる体づくりに不可欠な分岐鎖アミノ酸3種類(約4000mg)と成長ホルモンの分泌を促すアルギニン(約500mg)、筋肉づくりに効果的なグルタミン(約1500mg)といったアミノ酸が配合。
 
 ザバス プロシリーズ「プロテイン タイプ2 スピード」筋肉づくりに高い効果のあるホエイペプチドと体脂肪をつきにくくする作用と活性酸素に抗う作用のある大豆タンパクをペプチドの形で1:1で配合。
 ザバス プロシリーズ「ダブルエックスLBM」 筋力をつけながらも体脂肪の少ない体を要求される減量期に。大豆タンパクに骨格や結合組織の材料となり、大豆タンパクと協働して脂肪をつきにくくすることが解っているコラーゲンをペプチドの形で配合。
 参考書にどうぞ
 ウイダー「自宅で、ひとりでできる!筋力アップエクササイズがわかる」
 「体を変えるトレーニングと食事がわかる」
 「忙しい人のための簡単にできる10分間トレーニングがわかる」
 「ダンベル・トレーニングの基本がわかる」
 「ビジネスマンのためのボディ・リストラクチャリング」
 「ウイダー・トレーニング・バイブル」
 「ウイダー・スポーツ・ニュートリション・バイブル」
 「ウイダー・フィットネス・バイブル」
 
 また、普段の食事は低脂肪乳、ヨーグルトなどの乳製品、納豆、豆腐などの大豆製品、魚、肉、緑黄色野菜などをしっかり食べましょう。

参考URL:http://www.weider-jp.com

 まずは、自重をつかったウェイト・トレーニングから始めましょう。それもきつければアイソメトリック・トレーニングを。
 まず、力を強くする、体重を増やすには、大きな筋群(胸、背中、脚)を鍛えるのが最も効率的です。腕立て伏せ(プッシュアップ)を正しいフォームで10回、3~5セット。リュックサックに重りを入れてしっかりと背負い、大体、2カウントであげ、4カウントくらいかけてさげていきます。また、ベンチに脚をかけたり(胸筋上部重点)、その逆(胸筋下部)、手幅を狭める(胸筋内側と上腕三等...続きを読む

Qαアミノ酸は、、βアミノ酸はある?

よろしくお願いします。

αグルコースとβグルコースは一位の位置のOHの違いで
すがアミノ酸の場合はαばかりで全然βアミノ酸と出会いません。
βアミノ酸は存在するのでしょうか?するとすればどんな構造で
何故こんなに影が薄いのでしょうか?
ご教授ください

Aベストアンサー

ちと Wikipedia で調べたけど, 「βアラニン」は必須だそうです. 「パントテン酸」として, あるいは「補酵素A」という形で体内に存在します.
ちなみにその先の γアミノ酸では GABA (gammaaminobutyric acid) がメジャーでしょうか.
グリシン→βアラニン→GABA と, アミノ基とカルボキシ基が 1つずつ離れているのがおもしろいかも.

Q必須アミノ酸をしっかり摂取できるもので、お勧めのサプリメント・飲み物

健康のために必須アミノ酸をしっかり取りたいと考えています。

必須アミノ酸は9種類すべてをバランスよく摂取しないと意味がないということを聞きました。

アミノサプリ、アミノヴァリュー、ヴァーム、黒酢など、アミノ酸をうたっている商品はたくさんありますが、どの商品がお勧めですか?

Aベストアンサー

僕が愛用してるジュースですが
必須アミノ酸全種含まれていることで有名になりつつありますよ。
それだけ摂取しても体内細胞に吸収されにくいのですが
しっかりビタミン25種、ミネラル16種、抗酸化栄養素が250種ほど含まれていますから
最高ですよ。

大体1日30mlで180円×25日くらいが最低の予算ですね。

無料サンプルできるので良かったらどうぞ♪

参考URL:http://jus-p.com/material/ma2/?ac=342837

Q塩基配列・アミノ酸配列を同時表示できるツール?

プライマー設計する時などに、
塩基配列とアミノ酸配列を上下に並行してアラインメントした資料があると便利なのですが(参考画像、文章末に説明有)、
塩基配列を入力するだけで自動でそのようなファイルを作製できるツール(PCソフト・ウェブツールなど)などありませんでしょうか?

また、
・一定の塩基数間隔で改行
・一部の配列をラベル(アンダーライン・フォント・注釈など)
・ファイルエクスポート
・プリントアウト
などの機能付きだと、なお助かります。

現状、そのような資料を手打ちですべて作製しています。

ご存じの方おられましたら、
ご教示いただくことできないでしょうか?
よろしくお願いいたします。


(添付した参考画像)
目的遺伝子(仮)のDNA配列の下に、
コドンに対応するアミノ酸の一文字表記を
テキストファイルに打ち込んだもの。
・100塩基毎に改行
・イントロン →グレー、エキソン →ブラック
・プライマー →アンダーライン+イタリック
など手を加えています。

Aベストアンサー

回答がないので、しゃしゃり出てきました。
多分探してもぴったりのものは難しいと思います。

こんな場合は作ってしまうのが早いと思います。頭の体操のつもりでちょっとやってみました。
Rubyという言語です。もしMacをお使いでしたら、bioと言うライブラリを追加すれば動きます。
sudo gem install bio
で追加できます。Windowsの場合はRubyとrubygemsをインストールしたあとにbioを追加してください。

文字の修飾なしですが出力はほぼ同じ形式になります。文字の修飾は手でやるか、rtfというライブラリを使うとわりと簡単にできます。

参考まで

require 'rubygems'
require 'bio'

primer_seq="CCGTTCAGAG"
primer_name="primer-1"
na_seq="AATCTTAGAATAAAAAATGGGTACCGTTCAGAGACCTTTAGAGATTGCAAGGCATCACAGATGATAAAAAGCTCCATCTCTAGACGTGTTCAGGAGTGGGTTGGGGCTTTGACCTTGACTAGCTGCATCAACTTGGACAAGTCACTTCGCTTCCCTGTGCCTCAGTTTCCTCATCCATAT"

abort unless primer_pos=/#{primer_seq}/=~na_seq
exon_pos=primer_pos+primer_seq.length
exon=Bio::Sequence::NA.new(na_seq[exon_pos..-1])
aa_seq=exon.translate
# 出力
aa_str=" "*exon_pos+aa_seq.scan(/./).collect{|aa| "#{aa} "}.join
primer_str=" "*primer_pos+primer_name
primer_str=primer_str+" "*(na_seq.length-primer_str.length)
na_seq.scan(/.{1,100}/).zip(primer_str.scan(/.{1,100}/), aa_str.scan(/.{1,100}/)) do |ns, ps, as|
puts ps
puts ns
puts as
end

回答がないので、しゃしゃり出てきました。
多分探してもぴったりのものは難しいと思います。

こんな場合は作ってしまうのが早いと思います。頭の体操のつもりでちょっとやってみました。
Rubyという言語です。もしMacをお使いでしたら、bioと言うライブラリを追加すれば動きます。
sudo gem install bio
で追加できます。Windowsの場合はRubyとrubygemsをインストールしたあとにbioを追加してください。

文字の修飾なしですが出力はほぼ同じ形式になります。文字の修飾は手でやるか、rtfというライブラリを使う...続きを読む

Qアミノ酸サプリメントは期待できる?

アミノ酸を取ると、二日酔いしにくい。胃腸に良い。など様々いいことを言われています。
服用している方、教えてください。
どのような効果、期待できますか?

Aベストアンサー

アミノ酸はタンパク質の小さく分解されたものです。エネルギーや筋肉になります。
寝たきりの人が床ずれを治すためや、疲労回復の効果が出たりします。疲労回復で腰痛が軽くなったり、します。
私の場合は、腕が太くなり、タプタプのたるみが目立たなくなりました。切り傷がとても速く治りました。でも、あまり効果が出たのかどうか分からないような気もします。

アミノ酸を摂る前にタンパク質やビタミンをバランスよく取ってから健康にならない人が飲むべきだと思います。

アミノ酸は分解されているので、胃腸が弱くても吸収されます。

二日酔いでは、アルコールを分解する酵素があります。そのアミノ酸のサプリに二日酔いを治す成分があればその酵素に作り替えられて二日酔いが利くかも。

Qヒストンの塩基性アミノ酸について

ヒストンは、アルギニンやリジンが多く含まれているようですが、どうしてヒスチジンは、少ないのでしょうか? 塩基性以外にアミノ酸のサイズなどもヒストンの機能に影響するのでしょうか?

また、ヒドロキシル基を含むアミノ酸は、よくリン酸化されますが、酵素や場所によって、S、T、Yの割合が違うのは、何か機能に影響しているのでしょうか?

ご存知の方がいらしたら、回答お願いします。

Aベストアンサー

なぜ少ないのかについてはわかりませんが、

機能については、
少なくともウイルスのDNAヘリケースでpurine nucleotide-binding site中のリジンをヒスチジンに換えるとヘリケース活性がなくなるそうですし、
http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/278/36/34011

p53のDNA結合領域内での変異体、A273H体は
X-junctionとの結合能が減少しますので、
http://www.jbc.org/cgi/content/full/277/35/31980

おそらくヒストンでも全ての塩基性アミノ酸について、
塩基性アミノ酸同士であれば置換できるというわけではないと思います。
ヒストンのアセチル化、メチル化などに関する酵素の基質特異性もアミノ酸置換により変わるでしょうし。


二番目の質問についても同様に、
中には置換しても機能するものもあるようですが、
フォスファターゼ、キナーゼの基質特異性によるリン酸化の調節と、
アミノ酸自体の構造の両方で機能に影響がでるのではないでしょうか。

http://www.nature.com/nsmb/journal/v8/n2/full/nsb0201_176.html
http://molpharm.aspetjournals.org/cgi/content/full/55/5/795

個々の酵素のアミノ酸置換体とその作用を探すのでしたら、
酵素名+"Ser to Thr"などで検索すればたくさん出てきます。

なぜ少ないのかについてはわかりませんが、

機能については、
少なくともウイルスのDNAヘリケースでpurine nucleotide-binding site中のリジンをヒスチジンに換えるとヘリケース活性がなくなるそうですし、
http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/278/36/34011

p53のDNA結合領域内での変異体、A273H体は
X-junctionとの結合能が減少しますので、
http://www.jbc.org/cgi/content/full/277/35/31980

おそらくヒストンでも全ての塩基性アミノ酸について、
塩基性アミノ酸同士であれば置換できると...続きを読む


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