じじぃの「タンパク質はこうやって作られる・リボソームとは?現代サイエンスの常識事典」

リボソーム 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=ZNk3dKP8LWc
リボソーム (kango-edu.justhpbs.jp HPより)

東京工業大学 科学技術創成研究院 細胞制御工学研究センター 田口 研究室
私たち生命が生きていくためにはタンパク質が必要です。タンパク質がはたらくためには、アミノ酸がつながってできた「ひも」がある特定の「かたち」に折れたたむ(フォールディング)必要があります。
https://cell-biology.jimdo.com/%E7%94%B0%E5%8F%A3-%E7%A0%94%E7%A9%B6%E5%AE%A4/
『はっきりわかる現代サイエンスの常識事典』 成美堂出版編集部/編 成美堂出版 2014年発行
タンパク質はこうやって作られる! より
タンパク質を作る設計図をもっているのはDNAで、その写しがRNAですが、どちらも基本的には何もしないんです(笑)。その設計図を実体にする、働くための分子にするのに、タンパク質が関わっています。DNAがちゃんと複製されて、親から子へ受け継がれるのも、タンパク質がなければできない。生命現象の働き手はすべてタンパク質と考えてもいいでしょう。
真核生物の場合、まず細胞の核内にあるDNAにRNAポリメラーゼ――これもタンパク質――がくっつきます。作る必要のあるタンパク質を作るのに、情報が必要ですが、DNA上にある情報のスタート基点にRNAポリメラーゼがくっつく。そうするとDNAの二重らせんがほぐれ、転写が始まります。
RNAポリメラーゼは細胞の中にたくさんあって、DNAの塩基配列をコピーしてメッセンジャーRNA(mRNA)をどんどん作る。メッセンジャーというのは運び屋ですよね。スプライシングという編集作業をして、不要な情報を取り除いてから、核の外へ運び出されます。核から出たmRNAに、タンパク質合成工場であるリボソームが結合し、RNAのもつ情報を翻訳する。このときmRNAの塩基配列が、トランスファーRNA(tRNA)の運ぶ20種類のアミノ酸に置き換えられ、それらのアミノ酸がつながったひも(ポリペプチド)が合成されていきます。
タンパク質としての機能をもつために、ポリペプチドは立体構造をとる必要があります。この形がキーポイントで、正しく折りたたむ(フォールディングする)ことが重要。アミノ酸は水に溶けやすいものと溶けにくいものがあって、水と油の関係に似ています。周りが水溶液だったら、タンパク質のひもの中で、疎水性のアミノ酸同士は分子の内側に集まった方が安定します。簡単にいえばこれがフォールディングの原理なんですね。アミノ酸配列が立体構造を決定する、つまり疎水性相互作用などによってタンパク質は自動的に「折りたたまれる」ものだ、と考えられてきましたが、これは試験管内の理想的な環境での話。細胞内にはタンパク質がひしめいているので、ポリペプチド同士の間で疎水性相互作用が働くと、絡まり合って凝集してしまう。凝集体は通常元に戻らないので、せっかく合成したポリペプチドが役立たずになります。
タンパク質の凝集を防ぎ、正しくフォールディングさせるためのシステムとして、分子シャペロンがあります。元々は「未熟な状態のタンパク質に一時的に結合し、成熟するのを介添えするタンパク質」というものでした。が、タンパク質の一生を見ていくと、さまざまな局面でシャペロンがサポートしていることがわかってきました。

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どうでもいい、じじぃの日記。
暇なもので、病気に関する本やテレビをよく見ている。
『はっきりわかる現代サイエンスの常識事典』という本を見ていたら、「タンパク質はこうやって作られる!」があった。
「生命現象の働き手はすべてタンパク質と考えてもいいでしょう」
細胞内に多数存在しているリボソームは、DNAから遺伝情報を転写したメッセンジャーRNA(mRNA)の遺伝暗号をあたかもアミノ酸配列に翻訳するかのようにしてアミノ酸をつなぎ、タンパク質を合成している。
リボソームは直径15〜20nmの粒子状で、「タンパク質合成工場」なのだそうだ。
病気に関する本をよく見ているのに、あまりリボソームのことが分かっていませんでした。 (^^;;