遺伝暗号・コドン・アンチコドン – 完全攻略ガイド
はじめに
mRNA上の遺伝暗号(コドン)がどのようにアミノ酸に翻訳されるかを理解することは、タンパク質合成の理解に不可欠です。開始コドンと終止コドンは特に重要なので、確実に覚えましょう。
詳しい解説
遺伝暗号(遺伝コード)とは
遺伝暗号は、mRNA上の塩基配列がアミノ酸を指定するルールです。3つの塩基が1つのアミノ酸を指定します。
コドン
コドンは、mRNA上の3塩基の配列で、特定のアミノ酸を指定します。
コドンの特徴
- 3つの塩基(トリプレット)で1つのアミノ酸を指定
- 4種類の塩基で4³ = 64通りのコドンが存在
- 64通りのコドンで20種類のアミノ酸を指定
開始コドン
- AUG:翻訳開始の合図
- メチオニンを指定
- すべてのタンパク質はメチオニンから始まる
終止コドン
翻訳終了の合図となるコドンで、アミノ酸を指定しません。
| 終止コドン | 別名 |
|---|---|
| UAA | オーカー |
| UAG | アンバー |
| UGA | オパール |
アンチコドン
アンチコドンは、tRNA上の3塩基配列で、mRNAのコドンと相補的に結合します。
特徴
- tRNAが持つ3塩基配列
- コドンと相補的に結合(例:コドンAUG → アンチコドンUAC)
- アミノ酸をリボソームに運ぶ際にコドンを認識
遺伝暗号の特徴
1. トリプレットコード
- 3塩基で1アミノ酸を指定
2. 縮重性(縮退)
- 複数のコドンが同じアミノ酸を指定する
- 例:UUU、UUC → フェニルアラニン
3. 普遍性
- ほぼすべての生物で同じ遺伝暗号が使われる
4. 非重複性
- コドンは重複せずに読まれる
翻訳の流れ
- mRNAがリボソームに結合
- 開始コドン(AUG)から翻訳開始
- コドンに対応するtRNA(アンチコドン)が結合
- tRNAが運ぶアミノ酸が連結
- 終止コドンで翻訳終了
絶対に覚えるべきポイント
- コドン:mRNA上の3塩基(アミノ酸を指定)
- アンチコドン:tRNA上の3塩基(コドンと相補的)
- 開始コドン:AUG(メチオニン)
- 終止コドン:UAA、UAG、UGA
- 64通りのコドンで20種類のアミノ酸を指定
一問一答
Q1. コドンとは何ですか?
【答え】 A. mRNA上の3塩基配列で、アミノ酸を指定するもの
64通りのコドンが存在します。
Q2. アンチコドンとは何ですか?
【答え】 A. tRNA上の3塩基配列で、コドンと相補的に結合するもの
アミノ酸をリボソームに運ぶ際にコドンを認識します。
Q3. 開始コドンは何ですか?
【答え】 A. AUG
メチオニンを指定し、翻訳開始の合図となります。
Q4. 終止コドンを3つ答えてください。
【答え】 A. UAA、UAG、UGA
これらはアミノ酸を指定せず、翻訳終了の合図となります。
Q5. コドンは何種類ありますか?
【答え】 A. 64種類
4種類の塩基の3乗(4³)で64通りです。
Q6. 縮重性とは何ですか?
【答え】 A. 複数のコドンが同じアミノ酸を指定する性質
例:UUUとUUCは両方ともフェニルアラニンを指定します。
国家試験対策問題
問題1(選択問題)
翻訳開始を示すコドン(開始コドン)として正しいのはどれか。
a. UAA
b. UAG
c. UGA
d. AUG
【解答と解説】 正解:d
AUGは開始コドンで、メチオニンを指定します。UAA、UAG、UGAは終止コドンです。
問題2(選択問題)
終止コドンとして正しいのはどれか。
a. AUG
b. UAA
c. GCA
d. CCC
【解答と解説】 正解:b
終止コドンはUAA、UAG、UGAの3種類です。
問題3(○×問題)
1つのコドンは4つの塩基から構成される。
【解答と解説】 正解:×
1つのコドンは3つの塩基から構成されます(トリプレットコード)。
問題4(選択問題)
tRNAが持つ3塩基配列を何というか。
a. コドン
b. アンチコドン
c. エキソン
d. イントロン
【解答と解説】 正解:b
tRNAはアンチコドンを持ち、mRNAのコドンと相補的に結合します。
問題5(穴埋め問題)
コドンは( )通りあり、( )種類のアミノ酸を指定する。
【解答と解説】 正解:64、20
4³ = 64通りのコドンで20種類のアミノ酸を指定します(縮重性)。
まとめ
コドンとアンチコドン
| 項目 | コドン | アンチコドン |
|---|---|---|
| 存在場所 | mRNA | tRNA |
| 塩基数 | 3 | 3 |
| 機能 | アミノ酸を指定 | コドンを認識 |
重要なコドン
| 種類 | コドン | 機能 |
|---|---|---|
| 開始コドン | AUG | 翻訳開始、メチオニン |
| 終止コドン | UAA | 翻訳終了 |
| 終止コドン | UAG | 翻訳終了 |
| 終止コドン | UGA | 翻訳終了 |
#解剖学 #遺伝 #国試対策







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