セントラルドグマについて、簡潔に答える時、一体どういう答え方をしたら一番わかりやすいのでしょうか?

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A 回答 (4件)

以下の参考URLサイトは如何でしょうか?


「RNA(セントラル・ドグマ)」
================================= 
DNAの情報を転写したmRNAはリボソームに運ばれ、mRNAはリボソーム上で鋳型として作用する。tRNAはリボソーム上のmRNAの指定する順にアミノ酸を運搬する。tRNAはmRNAの遺伝暗号(コドン)を認識し、その相補的配列を持つ部位(アンチコドン)で規則的に結合する。この一連の過程でmRNAの情報がアミノ酸配列に翻訳され、タンパク質が合成される。この流れをセントラル・ドグマと呼ぶ。
==================================
ご参考まで。

参考URL:http://tron.um.u-tokyo.ac.jp/tachibana/first/03m …
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皆さんが回答されてる様に、遺伝情報、つまり核酸の塩基配列を元にして、タンパク質が合成される一連の流れを、セントラルドグマといいます。

補足すると、タンパク合成まで終了すると、そこから核酸に戻る、つまり、逆転写の流れはないという法則があるようです。
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情報の流れってことでいいんじゃないですかね。


DNA->RNA->蛋白質への。
素人の私が知ってる程度ですから、簡潔といえば簡潔かな、と。
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「遺伝子の情報がDNAからRNAに転写され、そのRNAがタンパク質を合成する場所に情報を伝える」というのが簡潔かと思います。

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引きあうことができるのに対して、他の組み合わせでは、うまく合わないのです。
ただし、AとGは、弱いながらも引きあいます。といっても、AとTやCとGよりは
ずっと弱いので、それらの組み合わせには大差で負けてしまいますが。

参考URL:http://www.chem-station.com/yukitopics/dna.htm

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googleのimage(イメージ)で検索してみると

Double helixで検索結果
http://images.google.co.jp/images?q=Double%20helix&hl=en&lr=&c2coff=1&safe=off&sa=N&tab=wi

spiralで検索結果
http://images.google.co.jp/images?q=spiral&hl=en&lr=&c2coff=1&safe=off&sa=N&tab=wi

でした。

Qセントラルドグマについて説明せよ

「下記の語句を用いてセントラルドグマについて200字から300字程度で説明せよ。
語句(DNA、リボゾーム、複製、転写、翻訳、mRNA、スプライシング、アミノ酸、タンパク質、tRNA)」
という問題です。

セントラルドグマについては理解していますが、それをうまくまとめることができません。
どなたかうまくまとめていただけませんでしょうか。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

真核生物と原核生物で違うのですが。
何が大変なのかな?と思ったら、200字~300字だとちょっと長いんですね。
高校の内容だけだと100字程度でで終わってしまうので。
基本的に高校の内容で大学の話もちょっと膨らませて書いてみます。
(逆にすべて大学の内容で書くと300字では足りないので)
あと真核生物での内容です。


DNAのプロモーター領域の上流のTATABOX付近にTFII(A、B、D、E、F、H)と
RNAポリメラーゼIIが開始前複合体を作り、転写を開始。
転写された前駆体mRNAの5’側にキャップ構造、3’側にポリAが修飾され、
その後、前駆体mRNAからイントロンを除去する過程である
スプライシングを受けRNAができる。
mRNAは核内から出て、細胞質でリボゾームが結合。
tRNAがmRNAのコドンに対応したアンチコドンのアミノ酸をリボソームまで運びタンパク質が合成される。
このmRNAにリボソームがつき、タンパク質が合成されるまでの過程を翻訳という。

214文字。
最初にも書きましたが、
セントラルドグマを100字で説明せよという概念的な事であれば関係ないですが
200字~300字となると少しだけ細かい内容を記述する必要が出てきて
そうなると真核生物と原核生物で違いが問題になるのであまり良い設問ではないです。
本来であれば、真核生物を例に、、、みたいな注釈が必要です。

複製は使いませんでした。本来セントラルドグマで複製は出てきません。

またすでに出てますが、逆転写酵素を持つレトロウィルスが出てきたり
近年ではマイクロRNAを代表する機能性RNAが出てきたりして
セントラルドグマの概念自体がかなり揺らいでいます。

正式な名称ではないですが、学会では上記の内容が古典的セントラルドグマと
呼ばれたりします。

真核生物と原核生物で違うのですが。
何が大変なのかな?と思ったら、200字~300字だとちょっと長いんですね。
高校の内容だけだと100字程度でで終わってしまうので。
基本的に高校の内容で大学の話もちょっと膨らませて書いてみます。
(逆にすべて大学の内容で書くと300字では足りないので)
あと真核生物での内容です。


DNAのプロモーター領域の上流のTATABOX付近にTFII(A、B、D、E、F、H)と
RNAポリメラーゼIIが開始前複合体を作り、転写を開始。
転写された前駆体mRNAの5’側にキャップ構造、3’側にポリA...続きを読む

Q{d∫(a~x)f(t)g(t)dt}/dxの導関数

aを定数として、
{d ∫(a~x)f(t)dt}/dx は、
∫(a~x)f(t)dt = F(x)-F(a)より
{d ∫(a~x)f(t)dt}/dx = dF(x)/dx-dF(a)/dx
             =f(x)
となるのは分かるんですけど、
{d ∫(a~x)f(t)g(t)dt}/dx は h(t)=f(t)g(t)とおいて
{d ∫(a~x)h(t)dt}/dx = h(t) = f(t)g(t) とやっていいんですか?

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いいんじゃないですか?
ただ、{d ∫(a~x)h(t)dt}/dx = h(x) = f(x)g(x)だと思いますけど。 

Qセントラルドグマ

セントラルドグマはDNA→RNA→タンパク質の流れのことですよね!?
このセントラルドグマに転写と翻訳が含まれるのは分かるのですが、DNAとRNAの複製と逆転写が含まれるかは分かりません。どなたか教えて下さい。

Aベストアンサー

セントラルドグマ自身の定義も流動的なように思いますが、当初からDNAの複製は含まれていたはずです。
そうしないと、子孫が残せないし、第一多細胞生物が出来ない。
ご質問のRNAの複製とはRNA二重鎖を持つ場合でしょうか、また逆転写とはRNA型のウィルス(レトロウィルス)の関連でしょうか。
セントラルドグマが既に「科学史の一部」になってしまった現在、先生方の間で意見の一致を見るのは難しいのではないでしょうか。
それは単に「言葉の定義」に帰着してしまう可能性大だからです。
m(_ _)m

Qx(t+1)=A・x(t)^α/(B・x(t)-C)が定常解を持つ条件

x(t+1)=A・x(t)^α/(B・x(t)-C)が定常解を持つ条件について

A,B,Cは、定数になります(x(t)>C/Bとします)。
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このような場合、x(t+1)=x(t)=X
となるような定常解を持つ条件は、どのようになりますでしょうか。
大変困っています。

よろしくお願い申し上げます。

Aベストアンサー

これに気付け!
f(k)=Bk^2-Ck-Ak^α=k^α(Bk^(2-α)-Ck^(1-α)-A)について考える。ただし、k>C/Bとする。
f(k)=0ということはk^α=0になるかBk^(2-α)-Ck^(1-α)-A=0になるかいずれかである。
(1)k^α=0のとき、これはC/B<0かつ0<α<1のときでしかk^α=0なるkの存在性は成り立たない。(各自なぜそうなるか確かめよ)
(2)Bk^(2-α)-Ck^(1-α)-A=0の場合を考える。
ここでg(k)=Bk^(2-α)-Ck^(1-α)-AとおくとC/B≧0ならばAB>0でなければいけない。逆にC/B<0ならば
g'(k)=k^(-α){B(2-α)k-C}でk=c/B(2-α)のときはg'(k)=0でg(k)は極値を持っている。(本当は
厳密に示さんといけないが、ここでは省略。)
そしてB>0のときg(c/B(2-α))<0でB<0のときg(c/B(2-α))>0
すなわちB×g(c/B(2-α))<0でなくてはいけない。

よって(1)(2)合わせるとC/B≧0かつAB>0・・・・答え の場合と
C/B<0かつB×g(c/B(2-α))<0またはC/B<0かつ0<α<1・・・答え である

これに気付け!
f(k)=Bk^2-Ck-Ak^α=k^α(Bk^(2-α)-Ck^(1-α)-A)について考える。ただし、k>C/Bとする。
f(k)=0ということはk^α=0になるかBk^(2-α)-Ck^(1-α)-A=0になるかいずれかである。
(1)k^α=0のとき、これはC/B<0かつ0<α<1のときでしかk^α=0なるkの存在性は成り立たない。(各自なぜそうなるか確かめよ)
(2)Bk^(2-α)-Ck^(1-α)-A=0の場合を考える。
ここでg(k)=Bk^(2-α)-Ck^(1-α)-AとおくとC/B≧0ならばAB>0でなければいけない。逆にC/B<0ならば
g'(k)=k^(-α){B(2-α)k-C}でk=c/B(2-α)のときはg'(k)=0でg(k)は極値を...続きを読む

Qセントラルドグマについて

アデニン、シトシン、グアニン、チミンの組み合わせにより地球上すべての生物を表現できる仕組みって一体どうなっているのでしょうか??
セントラルドグマが関係していると聞いたのですがよくわかりません;;

Aベストアンサー

 セントラルドグマというのは、「情報(遺伝情報)はDNA→RNA→タンパク質の順に伝達され、逆向きの情報伝達は存在しない」という意味です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%AB%E3%83%89%E3%82%B0%E3%83%9E

 RNAに複写された情報がいくつもに切られて別々のタンパク質をコードする、というのは別にセントラルドグマの概念には反しません。DNA→RNA→タンパク質という「遺伝情報の一方通行」には変わりないので。
 セントラルドグマの例外は、RNAからDNAに逆転写をする酵素(逆転写酵素)の存在です。レトロウイルス(エイズの原因ウイルスであるHIVや白血病ウイルス等がある)が持っていて、レトロウイルスは自らの遺伝子であるRNAをDNAに逆転写し、そのDNAを感染した宿主細胞(主にリンパ球)のゲノムに組み込んでしまいます。

 別に塩基配列(塩基連鎖などという言葉はない)が判れば生物を再現できる、というような意味は元々含んでいません。

 さて、A,G,C,Tの話ですが、この3つの組み合わせで1つのアミノ酸を指定している、ということは高校の生物で習ったと思います。
 つまり遺伝子の塩基配列は「アミノ酸配列」を意味しているわけです。

 いくつものアミノ酸が3次元構造を持って繋がってタンパク質を作ります。
 つまり、遺伝子の塩基配列は「タンパク質」をコードしているわけです。

 遺伝子がコードするタンパク質の大半は「酵素」です。酵素というのは、これも中学か高校の生物で習ったと思いますが、「ある特定の化学反応を仲介、促進するタンパク質」です。生体内で起きているありとあらゆる「化学反応」に酵素が関与していて、その酵素を遺伝子がコードしているわけです。

 つまり例えばカルシウムでできている骨ですが、この骨の構造を遺伝子が直接コードしているわけではありません。「カルシウムを原材料に骨を作る反応を仲介する酵素」をコードしているわけです。

 この最も基礎となる「塩基配列3つで1つのアミノ酸を指定する」暗号ですが、例えばGCCでアラニンを指定するといった「暗号表」は地球上の全生物がほぼ共通のものを使っています。
 地球上の全生物が4種類の塩基の配列という「共通の暗号」で作られている、ということです。

 ですからよく、「遺伝子は生物の設計図」という言い方をしますが、これはあまり正しい表現ではありません。
 端的に言えば、遺伝子が生物の体を直接コードしているわけではないからです。
 また、「設計図」であれば、「完成したモノ」から基の設計図を再び引くことができるのですが、これはセントラルドグマの概念に反することです。実際、生物の体をいくら丹念に調べてもDNAの塩基配列を推測することはできません。

 例えばパンを例に挙げます。
 パンを、デンプンがどれだけ、タンパク質どれだけの直径何mmの粒子がこれだけの密度で存在する物体、という表記をすればそれは「設計図」ですよね。設計図を基にパンを定義することができますし、パンから「設計図」を書くことも可能です。現実的にはほとんど不可能ですが理論的には可能です。
 遺伝子はそういう「書き方」はされていません。
 遺伝子に書かれているのは、「小麦粉何gを何mlの水に溶いて塩を入れて・・・云々」という、「パンの作り方」です。

 まあ要するに「レシピ」ですね。
 レシピの場合、パンから「レシピ」を再現することはできません。

 「強火で炊いて沸騰したら弱火にする」というような複雑なプログラムも記述可能です。
 「火を強くする」、「火を弱くする」、「火を強くするという命令を出す」、「火を弱くするという命令を出す」のそれぞれに「酵素」が割り当てられると考えてみてください。
 最初は「火を強くする命令」を出して「火を強くする」酵素が仕事をし、沸騰したら「火を弱くする命令を出す」酵素を作るスイッチが入るようにしておけば、連鎖的に「火を弱くする」酵素が働いて弱火にできるわけです。
 その結果できあがったご飯を直接「設計図」で定義するより、レシピの方が遙かに効率的で間違いがなく、なおかつ単純な言語で無限のバリエーションを生み出すことができる方法でしょ?

 というわけで、AGCTの4つの塩基の配列だけで、地球上の全ての生物を表現することが可能、というわけです。具体的な「レシピ」そのものはまだ判っていないことの方が多いですけども。

 セントラルドグマというのは、「情報(遺伝情報)はDNA→RNA→タンパク質の順に伝達され、逆向きの情報伝達は存在しない」という意味です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%AB%E3%83%89%E3%82%B0%E3%83%9E

 RNAに複写された情報がいくつもに切られて別々のタンパク質をコードする、というのは別にセントラルドグマの概念には反しません。DNA→RNA→タンパク質という「遺伝情報の一方通行」には変わりないので。
 セントラルドグマの例外は、RNAからDNAに逆転写をする...続きを読む

Qa,b,c,d,s,tは正の数でs(1-a)-tb>0,-sc+t(1

a,b,c,d,s,tは正の数でs(1-a)-tb>0,-sc+t(1-d)>0を
満たすs,tが存在するとき、x^2-(a+d)x+(ad-bc)=0
の解は、2つの異なる実数解で-1<x<1に存在することを示せ。

つぎの流れで考えました。
f(x)=x^2-(a+d)x+(ad-bc) とおくと、y=f(x)のグラフは、-1<軸<1から、-2<a+d<2・・(1)
x軸と異なる2点で交わるから、判別式=(a+d)^2-4(ad-bc)>0・・(2)
 軸=(a+d)/2>0より、f(1)>0よって、1-(a+d)+ad-bc>0・・(3)
この(1)(2)(3)を示せればよい。
s(1-a)-tb>0,-sc+t(1-d)>0これと同値は両辺を足したものと掛けたものがどちらも正であるから、
s(1-a-c)+t(1-b-d)>0・・・(4),-s^2c(1-a)+st{(1-a)(1-d)+bc}-t^2b(1-d)>0・・・(5)
これを満たすs,t が存在するということをどう(4)(5)に反映させるかが分からなく、ここで行き詰まりました。このあとどうすればいいのか、よろしくお願いします。

a,b,c,d,s,tは正の数でs(1-a)-tb>0,-sc+t(1-d)>0を
満たすs,tが存在するとき、x^2-(a+d)x+(ad-bc)=0
の解は、2つの異なる実数解で-1<x<1に存在することを示せ。

つぎの流れで考えました。
f(x)=x^2-(a+d)x+(ad-bc) とおくと、y=f(x)のグラフは、-1<軸<1から、-2<a+d<2・・(1)
x軸と異なる2点で交わるから、判別式=(a+d)^2-4(ad-bc)>0・・(2)
 軸=(a+d)/2>0より、f(1)>0よって、1-(a+d)+ad-bc>0・・(3)
この(1)(2)(3)を示せればよい。
s(1-a)-tb>0,-sc+t(1-d)>0これと同値は両辺を足したものと掛けたものが...続きを読む

Aベストアンサー

 質問者さんの方法に沿って考えてみると次のようになります。

>f(x)=x^2-(a+d)x+(ad-bc) とおくと、y=f(x)のグラフは、-1<軸<1から、-2<a+d<2・・(1)
>x軸と異なる2点で交わるから、判別式=(a+d)^2-4(ad-bc)>0・・(2)
> 軸=(a+d)/2>0より、f(1)>0よって、1-(a+d)+ad-bc>0・・(3)

  ここはいただけません。
  この(1)~(3)は「a,b,c,d,s,tは正の数でs(1-a)-tb>0,-sc+t(1-d)>0を満たすs,tが存在する」ことを使わずに何を証明すれば良いのかを示しているだけですので、「(a+d)/2>0」は使わずに次のようにした方が良いです。
  f(±1)>0 ⇔ 1干(a+d)+ad-bc>0 ⇔ (1干a)(1干d)-bc>0 (複号号順) ・・・(3’)


>この(1)(2)(3)を示せればよい。
  ここまではOKです。


>s(1-a)-tb>0,-sc+t(1-d)>0これと同値は両辺を足したものと掛けたものがどちらも正であるから、
>s(1-a-c)+t(1-b-d)>0・・・(4),-s^2c(1-a)+st{(1-a)(1-d)+bc}-t^2b(1-d)>0・・・(5)

 ここは次のようにすると良いと思います。
  s(1-a)-tb>0 ・・・(A)
  -sc+t(1-d)>0・・・(B)
 
 とりあえず式(A)(B)を変形して次の関係を得ます。(質問者さんは既に分かっているようですが、次の展開のためにここで言っておきます。)
  s(1-a)>tb ∴0<a<1  ・・・(C)
  t(1-d)>sc ∴0<d<1  ・・・(D)

 式(A)×c+式(B)×(1-a)としても不等式の向きは変わらないので次の関係が成り立ちます。
  t{(1-a)(1-d)-bc}>0
 ∴(1-a)(1-d)-bc>0   ・・・(E)
 また(C)(D)(E)から次の関係も成り立ちます。
  1+(a+d)+ad-bc>0
 ∴(1+a)(1+d)-bc>0  ・・・(F)

 ここまでのことから(C)(D)は条件(1)を示し、(E)(f)は条件(3)を示しているので、後は条件(2)だけを示せば良い。
 ところで条件(2)の右辺は
  (a+d)^2-4(ad-bc)=(a-d)^2+bc>0
と変形できて条件(2)を満足させることが示される。

 従って、以上のことから 与えられた2次方程式の解は2つの異なる実数解で-1<x<1に心材することが示された。



 あとはこのままの証明では行ったり来たりで煩雑になりますので、順番を前後逆にして記述すると良いと思います。

 質問者さんの方法に沿って考えてみると次のようになります。

>f(x)=x^2-(a+d)x+(ad-bc) とおくと、y=f(x)のグラフは、-1<軸<1から、-2<a+d<2・・(1)
>x軸と異なる2点で交わるから、判別式=(a+d)^2-4(ad-bc)>0・・(2)
> 軸=(a+d)/2>0より、f(1)>0よって、1-(a+d)+ad-bc>0・・(3)

  ここはいただけません。
  この(1)~(3)は「a,b,c,d,s,tは正の数でs(1-a)-tb>0,-sc+t(1-d)>0を満たすs,tが存在する」ことを使わずに何を証明すれば良いのかを示しているだけですので、「(a+d)/2>0」は使わずに次...続きを読む

Q細胞の分化とセントラルドグマ

細胞の分化とセントラルドグマはどのように関係しているのですか?ある問題で細胞の分化では、転写が起きているとなっているのですが、分化は細胞分裂によっておきるものなので、RNAを合成する転写ではなくDNAを複製するのではないですか?またその問題の解説では、転写・翻訳はG2期に行われているとあるのですが、M期・G1期には何が起きているのですか?

Aベストアンサー

かなり誤解を招く解説ですね。
もはや誤解させるためとしか思えない端折りかたに見えます。


ということで、基礎過ぎる基礎から一通り解説

セントラルドグマとはDNAに記された遺伝子の情報が転写翻訳され蛋白質になる行程の事です。
遺伝子が転写翻訳されて蛋白質になることを「遺伝子が発現した」と言います。
全ての細胞は常に細胞が生きるために細胞が何らかの仕事をするために様々な遺伝子が発現し蛋白質を作っています。

細胞の性質はこの発現している遺伝子のパターンが変化することにより変化します。
(AとBが発現していたのがAとCに変わったという感じに)

我々、多細胞生物はたった一つの細胞(受精卵)から身体が作られます(これを発生といいます)。
そのためにはまず細胞の数を増やさないといけません。
だから細胞は最初は数を増やすことに主眼を置いた性質を持っています。
そしてある程度数を増やしてから、具体的に何かの仕事をするための細胞へと変化します。
この変化の事を分化と呼びます。

従って、「細胞が分化するときは転写が起きている」というのは正しくありません。
「細胞内では常に遺伝子が転写されている、
どの遺伝子が転写されるかが変わると細胞の性質が変わる、
細胞分化はそれにより起こる」
というのが正しいです。

G1,G2等は細胞周期の用語です。
細胞が分裂するにはまずDNAを複製し、細胞内の環境を整え、それから分裂する必要があります。
細胞が特に分裂に向けて何もしていない時期をG1期、
細胞が分裂に向けてDNAを複製している時期をS期、
DNA合成が終わり分裂に向けて細胞内環境を整えている時期をG2期、
実際に細胞分裂をしている時をM期と呼びます。
なお、M期を細胞分裂期、それ以外を間期と呼ぶこともあります。
分裂していない細胞は全てG1期で、細胞分裂する時のみS,G2,Mに突入します。

かなり誤解を招く解説ですね。
もはや誤解させるためとしか思えない端折りかたに見えます。


ということで、基礎過ぎる基礎から一通り解説

セントラルドグマとはDNAに記された遺伝子の情報が転写翻訳され蛋白質になる行程の事です。
遺伝子が転写翻訳されて蛋白質になることを「遺伝子が発現した」と言います。
全ての細胞は常に細胞が生きるために細胞が何らかの仕事をするために様々な遺伝子が発現し蛋白質を作っています。

細胞の性質はこの発現している遺伝子のパターンが変化することにより変化...続きを読む


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