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🔰 この記事について
この記事では、
生理学・解剖学の基礎となる「細胞」について、
図解を用いてわかりやすく解説しています。
細胞の核やDNA・染色体、遺伝情報について
短時間で復習できるように
コンパクトにまとめています。
※5択クイズは別記事に掲載しています。
🖊️ この記事で学べる内容
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▶️ 細胞の基礎知識と細胞膜（準備中）
▶️ 細胞内小器官のまとめ（準備中）
🩺 学習の進め方
本シリーズは
「5択クイズ編」＋「要点解説編」 の2本立てです。
📌 おすすめの学習ステップ
🎯 こんな人におすすめ
🔍 核とDNA・RNA（遺伝情報の基礎）
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▶︎ 核の基礎知識
▶︎ DNA・RNAの基礎
▶︎ 遺伝情報のしくみ
核の基礎知識
- 核は、核膜に囲まれた構造で、
細胞内の遺伝情報を保存・管理する
中心的な役割を担います。 - 核の内部には、
DNAがまとまった構造である
染色体が存在します。 - 生物がもつ遺伝情報のすべてをゲノムといい、
その実体はDNAとして存在します。
（管理人）
DNAは主に核内に存在しますが、
一部は
ミトコンドリアにも存在します。
DNA・染色体・遺伝子の関係
- 染色体は、
DNAが折りたたまれて凝縮された構造です。 - DNAは二重らせん構造をとり、
その塩基配列のうち、
タンパク質の合成に関わる特定の領域を
遺伝子といいます。
DNAは二重らせん構造をとり、凝集して染色体を形成する。
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（管理人）
DNA → 設計図
遺伝子 → 設計図の一部
染色体 → DNAをまとめたもの
と考えると違いを理解しやすいです。
ヒトの染色体
- ヒトの染色体は、46本（23対）です。
- 内訳は以下の通りです：
- 性染色体は、
常染色体（22対）と性染色体（1対）からなる。
性染色体は、男性がXY、女性がXXである。
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（管理人）
体細胞の染色体は46本ですが、
配偶子（精子・卵子）の
染色体数は23本です。
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▶︎ 核の基礎知識
▶︎ DNA・RNAの基礎
▶︎ 遺伝情報のしくみ
DNA・RNAの基礎
- DNAとRNAは、
いずれも「核酸」に分類されます。 - DNAは
デオキシリボ核酸（deoxyribonucleic acid）、
RNAは
リボ核酸（ribonucleic acid）の略称です。
核酸の構造
- 核酸は、
ヌクレオチドと呼ばれる単位が
多数連なってできています。 - ヌクレオチドは、次の3つから構成されます。
ヌクレオチドは、糖（五炭糖）、塩基、リン酸から構成される。
- 糖の種類は、
- ヌクレオチド同士は、
リン酸と糖が結合することでつながり、
長い鎖状構造（ポリヌクレオチド鎖）
を形成します。
- DNAでは、この鎖が2本集まり、
塩基同士が水素結合で結びつくことで
二重らせん構造をとります。 - 一方、
RNAは通常、1本鎖構造をとります。
ヌクレオチドが連なった2本の鎖が、
塩基同士の水素結合によって結びつき、
二重らせん構造を形成する。
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塩基の種類
- DNAを構成する塩基は、次の4種類です。
- 一方、RNAではチミンの代わりに
ウラシル（U）が使われます。
DNAの構成塩基は、アデニン・グアニン・シトシン・チミン、
RNAの構成塩基は、アデニン・グアニン・シトシン・ウラシルである。
- DNAでは、これらの塩基は
特定の組み合わせで結合します（塩基対）。
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▶︎ 核の基礎知識
▶︎ DNA・RNAの基礎
▶︎ 遺伝情報のしくみ
遺伝情報のしくみ
遺伝情報とは？
- 塩基の並び（＝配列）が、
そのまま遺伝情報になります。
- この情報は、mRNA上で
3つの塩基の並び（コドン）
として読み取られ、
1つのアミノ酸が指定されます。
📖 例（コドンとアミノ酸）
- UUU → フェニルアラニン
- GGU / GGC / GGA / GGG → グリシン
- 複数のコドンが連なることで、
最終的にタンパク質が合成されます。
（管理人）
タンパク質は、
アミノ酸が多数結合したものです。
転写（DNA→RNA）
- DNAの遺伝情報は、必要な部分が
mRNA（メッセンジャーRNA）に
写し取られる（転写）ことで取り出されます。 - 転写は核内で行われ、
DNAの2本鎖のうち一方を鋳型として、
それに相補的な塩基配列をもつ
1本鎖のmRNAが合成されます。
DNAの塩基配列がmRNAに転写され、
タンパク質に翻訳される。
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（管理人）
鋳型（いがた）とは、DNAの配列を
もとにコピーを作る際の
“見本”となる鎖のこと。
相補的とは、塩基同士が
決まった組み合わせ（A－T、G－C）
で対応する関係のこと です。
翻訳（RNA→タンパク質）
- 転写後、
mRNAは核孔を通って細胞質へ移動し、
リボソームに結合します。
- リボソームでは、mRNAの塩基配列が
3つずつ（コドン）読み取られます。
- ここで働くのが、tRNA（トランスファーRNA）です。
- tRNAは、それぞれ特定のアミノ酸を運び、
mRNAのコドンに対応する配列（アンチコドン）で結合します。 - その結果、
コドンに対応したアミノ酸が配置されます。 - アミノ酸同士は
ペプチド結合によって結びつきます。 - この反応の場となるリボソームは、
rRNA（リボソームRNA）とタンパク質
から構成されており、
タンパク質合成の中心的な役割を担います。 - このようにして、アミノ酸が順番に結合し、
一本の鎖（ポリペプチド鎖）となることで
最終的にタンパク質が合成されます。 - この一連の過程を翻訳といいます。
リボソームにmRNAが結合し、翻訳が行われる。
tRNAにより運ばれたアミノ酸が結合し、タンパク質となる。
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（管理人）
RNAは、
機能の異なる3種類が存在します。
・mRNA：DNAのコピー
・tRNA：アミノ酸を運ぶ
・rRNA：リボソームの主成分
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▶︎ 核の基礎知識
▶︎ DNA・RNAの基礎
▶︎ 遺伝情報のしくみ
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□ 核の構造・機能
核膜に囲まれる
染色体を含む
遺伝情報の保存・管理を担う
□ ゲノム
生物がもつ遺伝情報の総体
実体はDNA
主に核内に存在（※一部はミトコンドリア）
□ DNA・染色体・遺伝子の関係
染色体：DNAが凝縮した構造
DNA：遺伝情報をもつ分子
遺伝子：DNAの一部
（タンパク質合成に関与）
□ ヒトの染色体
体細胞：46本（23対）
常染色体：44本（22対）
性染色体：2本（1対）
男性：XY
女性：XX
□ 核酸の構造
ヌクレオチドが多数連結したもの
DNA：二本鎖（二重らせん構造）
RNA：一本鎖
□ ヌクレオチドの構造
五炭糖にリン酸と塩基が結合したもの
□ 核酸の構成塩基
DNA：A（アデニン）・G（グアニン）・
C（シトシン）・T（チミン）
RNA：A（アデニン）・G（グアニン）・
C（シトシン）・U（ウラシル）
□ 塩基対（DNA）
水素結合により結合
A－T、G－C
□ 遺伝情報とは？
塩基配列（＝遺伝情報）
mRNA上で3つの塩基（コドン）が
1つのアミノ酸を指定
コドンの連続 → タンパク質
□ 遺伝情報の発現
DNA → RNA → タンパク質
（＝転写 → 翻訳）
□ 転写（核内）
DNAの一方の鎖を鋳型に
相補的な塩基配列のmRNAが合成される
※RNAではTの代わりにUを用いる
□ 翻訳（細胞質）
mRNAがリボソームに結合
コドンを3塩基ずつ読み取る
tRNAがアミノ酸を運搬
（アンチコドンで結合）
ペプチド結合によりアミノ酸が連結
→ タンパク質合成
□ RNAの種類
mRNA：遺伝情報を運ぶ
tRNA：アミノ酸を運ぶ
rRNA：リボソームの構成成分
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▶︎ DNA・RNAの基礎
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