遺伝学の授業でDNAを構成するヌクレオチド数の計算について教わったのですが,テキストではドルトン数が650のところ,計算では615を使用しないと誤差が出てしまう,と習いました。この誤差はどこから発生するのですか?

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A 回答 (2件)

(あ!またrei00さんだ...)


失礼しました.rei00さんに補足します.

DNAを業者から購入すると,分子量が615で計算したよりも大きな数字で記載されていることがあります.これは,DNAをNa塩として考えるからです.

DNAは通常の方法で抽出してくると,Na塩として得られます.ヌクレオチドとヌクレオチドの結合はリン酸基と糖の5'位の水酸基で形成されますが,リン酸基の2つの酸素のうち1つは水溶液中ではO<SUP>-</SUP>であり,抽出時には酢酸ナトリウムを加えることでNa塩となっています(酢酸アンモニウムを加えてアンモニウム塩となっている場合もあります)

業者からDNAを購入するときは,Na塩として精製し出荷することが多いので,615にNaを2個分加えた「661.5」で計算されているのでしょう.

質問の本質からずれていますね.ごめんなさい.
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この回答へのお礼

そういえば確かにNa塩って書いてありました。あれはこういうことなんですね。その講義の先生は答えが2つあるといってたのでcourregesさんとrei00サンの答えでおそらく解決でしょう。本当に有難うございました。

お礼日時:2001/05/21 22:53

正確な所は分かりませんが,おそらくヌクレオチド鎖形成時の脱水を計算に入れてられると思います。

つまり,次の様な事です。

650という数字はヌクレオチド単体の平均分子量の2倍だと思います。何故,2倍を使うかというと,ヌクレオチド鎖は対になって存在するからです。

ここで,ヌクレオチド単体から DNA を構成するには,各ヌクレオチドが脱水縮合する必要があります。この段階で脱水分の36(18の2倍)を引かなければいけないと,その先生は主張されているのだと思います。

で,36引くと614なのに,何故615かというのは,おそらく元の650自身が平均分子量なので,半端な614でなく,切りがよい615とおっしゃったと思います。
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この回答へのお礼

なるほど、簡単には計算できないのですね。奥が深ーいんですねぇ。わかりやすい回答有難うございました。

お礼日時:2001/05/18 18:37

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QDNAの長さの計算(大学受験)

DNAの長さの計算(大学受験)

模試の問題なのですが、解答に式しか書いていないので、どうしてそうなるのかわかりません。よろしくお願いいたします。

問題文
大腸菌の染色体DNAには約4.0x10^6塩基対が含まれている。
1,DNAの塩基対間の距離が3.4x10^(-10)mであるとすると、大腸菌1個に含まれる染色体DNAの長さは何mmになるか。
2,大腸菌のタンパク質の平均分子量を4万, タンパク質中のアミノ酸の平均分子量を100とすると、大腸菌の染色体DNAには最大限何種類のタンパク質を合成できる遺伝子の容量があるか。

まず問題文の「DNAの塩基対間の距離」についですが、私は、DNAは二重らせん構造なので、塩基対間の距離とは、二本のDNAの一本ずつの塩基間の距離(横同士の距離)だと思ったのですが、あっていますか?でも、この問題はDNAの長さつまり、縦の距離を聞いているのだからこの考え方はおかしいのかと思って、問題のいう「DNAの塩基対間の距離」を一本のDNA鎖の隣同士の塩基間の距離と考えてみました。そして式は、(4.0x10^6) /(3.4x10^(-10)) としました。

また問2は、1つのタンパク質は400個のアミノ酸からなる。つまり400x3塩基。
「4.0x10^6塩基対」含まれるので、全体では、4.0x10^6塩基x2倍。
よって、(4.0x10^6)x2/400x3=6666としました。

が解答は、
1,塩基対bp。原核生物にはイントロンがない。
(3.4x10^(-10))<m/bp>x(4.0x10^6)<m/bp>=0.00136m
2,タンパク質1文市中の平均アミノ酸数は400個より、必要なbp数は400x3(bp)なので、(4.0x10^6)/(400x3)≒3333
となっていました。
1はまったく解答の意味がわかりません。2は私の考えた数の半分ですね。4.0x10^6というのは、“対“だから全体はその倍になるのでは?と思いましたが。

特に問1について、どうして解答のような式になるのか教えてください。Bpという言葉も初めて聞きました。よろしくお願いいたします。

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Aベストアンサー

 はじめまして。
 これ、すごく単純な問題ですよね。

 問題は2重らせんだからと、答えを倍にしてしまったことにあります。
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 なので「塩基対間の距離」は、ハシゴの縦棒の間隔ではなく、「段」の間隔です。
 つまり単純にかければ良いだけです。

 なので1の問題は、「一段の間隔が30cmで100段あるハシゴの長さはどれだけか」というのと同じ問題です。DNA鎖は"ねじれたハシゴ"ですが。

 解答も、
(3.4x10^(-10))<m/bp>x(4.0x10^6)<m/bp>=0.00136m
 で単純にかけているだけでしょう?
 ちなみに4.0×10~6の単位は<m/bp>ではなくて<bp>のはずですが。

>問題のいう「DNAの塩基対間の距離」を一本のDNA鎖の隣同士の塩基間の距離と考えてみました。

 ここまでは合ってますが、割ったのが間違いです。この問題は「一段が3.4x10^(-10)mで約4.0x10^6段あるハシゴの長さはどれだけか」という問題ですから。

 2についてですが、これも2をかけたのが間違いです。
 アミノ酸のコードは片方のDNA鎖にしかありません。もう片方は「DNAを複製するときの鋳型」でしかないのです。
 なので2をかけなければ答えは合ってますよね?

 ということでお判りになったでしょうか?

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QShine-Dalgarno配列(S-D配列)って何?

 何もわかってません。一から教えてください。

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hiropi-さんは、DNA上にはSD配列が存在しないと言っておられますが、生物の情報はすべてDNA上にあるわけで、tRNAやrRNA等の蛋白情報ももちろんDNA上に存在するわけです。mRNAはまさにDNAの情報をそっくりそのまま転写したもの。したがって、すべての情報はDNA上にあるのでご注意下さい。
またDNAは2本鎖ですが、蛋白の情報を持つ鎖はどちらか一方です。mRNAの塩基配列が示されている場合は、DNA情報鎖はmRNAの鋳型になっているDNAの相補鎖に当たります。(ややこしい?)ですから、mRNAにおけるSD配列は、上記の例の配列の場合,
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一部には片方にある種の蛋白の情報を持ち、その相補鎖にその蛋白の合成を制御する蛋白の情報があったりします。まだまだ未知の部分の多い分野ですね。勉強しても追いつきません。

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Qヌクレオチドと、核酸の意味教えてください

今栄養学を勉強しています。多分どこかで聞いたんでしょうね?昨日夢の中で「核酸」「ヌクレオチド」って言葉だけがポッと浮かんだんで気になってしかたありません。朝から教科書やネットで調べる物の難しくて理解が出来ないんです。だれか簡単に説明してくださると助かるのですが・・・。
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核酸というのは、具体的にはDNAやRNAで、生物の遺伝情報を記録している物質です。
 DNA:二重らせん。塩基がA,G,C,Tの4種類、糖がデオキシリボース。遺伝情報は基本的にコレ。
 RNA:一重らせん。塩基がA,G,C,Uの4種類、糖がリボース。DNAから蛋白質を作ったり色々と活躍。

塩基+糖 が「ヌクレオシド」
塩基+糖+リン酸 が「ヌクレオチド」

↓DNAはこんなのです。
リン酸 糖 リン酸 糖 リン酸 糖 リン酸
   塩基   塩基   塩基
   塩基   塩基   塩基
リン酸 糖 リン酸 糖 リン酸 糖 リン酸

↓言い替えればこうなる
ヌクレオチ ヌクレオチ ヌクレオチ ヌクレ
    ド     ド     ド
    ヌ     ヌ     ヌ
オチド クレオチド クレオチド クレオチド

Q人間のDNAの長さについて

人間の1つの細胞に含まれるDNAの長さは1.8mとか、2mとか言われていますが、これは、どうやって導き出したのですか?
分かりやすいように、計算過程なども添えてくれるとありがたいです。

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細かい値は、条件や測定方法によって違うと思いますが、必要なパラメーターが次のような値とすると、

ヒトゲノムのサイズ(半数体ゲノム)30億 bp (塩基対)
2倍体の細胞一個あたり 60億 bp (6x10^9 bp)
1ピッチ(DNAの二重らせんの一回転、10塩基対)の長さ3.4 nm (ナノメーター)= 3.4x10^-9 m

細胞一個あたりのbp x 1ピッチの長さ / 1ピッチのbpで
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Q染色体23対=46本 総計30億程のDNA塩基対

遺伝子に関する初歩的な質問です。
人間の持つ染色体は、23対=46本だそうですね。
でも、遺伝子は合計で30億程度あると言います。
これはどういう事なのですか?
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ヒトの全ゲノムを構成する30億塩基対のDNAが、「23本の染色体」に分けられて存在するということです。
なぜ46本でなくて、23本分なのかと疑問に思われるかもしれません。
もともとの「ゲノム」の定義、狭義の「ゲノム」とは、ある生物がもつ全遺伝情報1セットのことです。それぞれの染色体が対をなす2倍体の生物では、対になっているということは2セットあるということですから、半数体(1倍体ともいう)分の染色体に相当します。23対46本なら、それぞれの対から1本ずつとった23本に相当します。
ヒトのゲノムが30億塩基対のDNAからなるといった場合のゲノムはこれのことです。
最近では「ゲノム」という言葉は、もう少しゆるい使われ方をして、核の中に含まれるすべての遺伝情報とかDNAといったような意味で使われることもあります。つまりヒトなら46本の全染色体に相当するものをゲノムをさしていることがあります。それと区別するため、上で述べた狭義のゲノムのことを、半数体ゲノムとか、ハプロゲノムと言う場合があります。

Q原核生物と真核生物

原核生物と真核生物の遺伝情報発現機構の相違点について分かることがあれば教えて下さい。

Aベストアンサー

結構たくさんあるのですが。

まず、転写。原核生物も真核生物もはRNAポリメラーゼがDNAを転写しますが、原核生物はイントロンを含まないmRNAができます。真核生物はエキソン(タンパク質コードする領域)とイントロン(コードしない領域)を含むmRNA前駆体なるものを作ります。この前駆体はスプライシングという操作を受けて、イントロンが切り離されます。さらに、5'末端にキャップ構造を、3'末端にアデニンがたくさん連なったpolyAを付加されます。これで真核生物のmRNAが完成します。

原核生物は核を持たないので細胞質で直接転写が行われ、その場でリボソームにより翻訳されます。しかし、真核生物は核で転写が行われるため、リボソームが翻訳をするためには核の外にmRNAが出ないといけないのです。キャップ構造は、核の外に出ていいよというシグナルの役割を果たすといわれています。

また、原核生物ではひとつのmRNAが複数の関連のあるタンパク質を同時にコードしているポリシストロン性が見られますが、真核生物では通常ひとつのmRNAからは一種類のタンパク質しかできません(モノシストロン性)。原核生物はこうして複数のタンパク質を同時に発現することですばやく環境に適応できます。

非常に簡単な説明でしたが、詳しいことはご自分でお調べになってくださいな。がんばってください!

結構たくさんあるのですが。

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Q酵素の活性について

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Km値が高いと酵素と基質の親和性は低い(酵素と基質は相性が悪い)
-------------
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Qジアンミン銀(I)イオンの反応

塩化銀にアンモニア水を加えるとジアンミン銀(I)イオンと塩化物イオンが生じます。その後に白色沈殿が出来るまで硝酸を加えます。
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詳しく教えてください。

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AgClは白色の沈殿で難溶塩の一つです。これに過剰のNH3を加えると、
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]^+ + Cl^- の錯体生成反応が進んで
沈殿は溶解します。ここに強酸であるHNO3を加えていくと塩基である
NH3と中和が進むため、錯イオンが壊れてAg^+は再びCl^-と
結びついてAgClの白色沈殿を作ります。
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Q水素結合とはどういうものですか?

現在、化学を勉強している者です。水素結合についての説明が理解できません。わかりやすく教えていただけないでしょうか?また、水素結合に特徴があったらそれもよろしくお願いします。

Aベストアンサー

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。
ご存じと思いますが、原子核というのは原子のサイズに比べてはるかに小さいために、H+というのは他のイオンとは比べ物にならないほど小さいといえます。もちろん、正電荷を持つ水素というのは水素イオンとは異なりますので、原子殻がむき出しになっているわけではありませんが、電子が電気陰性度の大きい原子に引き寄せられているために、むき出しに近い状態になり、非常に小さい空間に正電荷が密集することになります。
そこに、他の電気陰性度の大きい原子のδーが接近すれば、静電的な引力が生じるということです。
そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。つまり、2個の球(電気陰性度の大きい原子)が非常に小さな球(水素原子)を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

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Q希釈倍率の計算の仕方

ガーディニングをしていますが50倍から100倍で使って下さいと
希釈倍率が書いています。
例えば1Lパックの水にどのくらいの蒸留木酢液を入れたら
良いのですか?ゴミの臭い消しに使います。
いつも希釈倍率がわからず困っています

Aベストアンサー

農薬(質問の木酢液なども含めて)の場合、単純に「全体の水量÷倍数=原液量」でいいんです。
1Lの水に50倍から100倍だったら、
1L(1000mL)÷50倍=20mL
1L÷100倍=10mL
ですので、木酢液(原液)は10mL~20mL入れるといいんです。

ちなみに液体は体積「mL」、固体(水和剤などの粉剤)は重さ「g」で計りましょう。
(今回の場合でしたら、木酢液=液体なのに、10g~20g入れたらダメ!って事)


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