マインドマップギャラリー 第2章 核酸化学
これは、第 2 章の核酸化学に関するマインド マップです。主な内容には、ヌクレオチド、RNA、重要な物理的および化学的性質、リボソーム、DNA、および核酸が含まれます。
2024-02-08 16:05:38 に編集されましたMappa mentale per il piano di inserimento dei nuovi dipendenti nella prima settimana. Strutturata per giorni: Giorno 1 – benvenuto, configurazione strumenti, presentazione team. Secondo giorno – formazione su policy aziendali e obiettivi del ruolo. Terzo giorno – affiancamento e primi task guidati. Il quarto giorno – riunioni con dipartimenti chiave e feedback intermedio. Il quinto giorno – revisione settimanale, definizione obiettivi a breve termine e integrazione culturale.
Mappa mentale per l’analisi della formazione francese ai Mondiali 2026. Punti chiave: attacco stellare guidato da Mbappé, con triplice minaccia (profondità, taglio, sponda). Criticità: centrocampo poco creativo – la costruzione offensiva dipende dagli attaccanti che arretrano. Difesa solida (Upamecano, Saliba, Koundé). Portiere Maignan. Variabili: gestione infortuni e condizione fisica dei big. Ideale per scout, giornalisti e tifosi.
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第2章 核酸化学
核酸
DNA機能
主要な遺伝物質は遺伝情報の伝達者です
RNAの機能
タンパク質の生合成に参加する
生体触媒作用(リボザイム)
RNA ウイルスでは、RNA が遺伝物質です
RNA の転写後プロセシングと修飾
遺伝子発現と細胞機能の調節に関与
ヌクレオチド
ベース
グアニン(G)、アデニン(A)
シトシン(C)、ウラシル(U)、チミン(T)
希少ヌクレオチド:IMP(核酸代謝に重要な物質)など
五炭糖
DNA 中の五炭糖: β-D-2'-デオキシリボース
RNAの五炭糖:β-D-リボース
ヌクレオシドまたはデオキシヌクレオシド
DNA
一次構造
デオキシヌクレオチド間の結合様式と配列順序を指します。結合様式は 3',5'-ホスホジエステル結合です。
二次構造
二重らせん構造(ワトソンとクリックによって提案)
表面に主溝と副溝を持つ逆平行右巻き二重らせん
デオキシリボース - リン酸骨格は外側にあり、相補的な塩基対は内側にあります。
ヘリックスの直径は 2nm、隣接するベース面間の垂直距離は 0.34nm、各ターンは 10bp、ヘリックスのピッチは 3.4nm です。
二重らせん構造を安定化させる主な力:塩基スタッキング力と塩基対水素結合
DNA塩基組成の法則(シャルガフの法則)
塩基等価の法則: ほぼすべての生物の DNA では、A=T、G=C、A G=T C
DNA塩基組成は種特異的であり、非対称比(A T)/(G C)は種ごとに異なります。
三次構造
超螺旋構造
天然のDNAは主に負の超螺旋構造で存在します。
RNA
mRNA
mRNAはタンパク質合成の鋳型であり、主に一次構造(リボヌクレオチドの結合方法や並び順)を利用して遺伝情報を伝達します。
原核生物のmRNAの分子構造
リーダー領域、いくつかの翻訳領域 (シストロン) および末端配列で構成されます。
通常はポリシストロン性
5’末端リーダー領域にはプリン塩基が豊富な配列(SD配列)が存在します。
真核生物のmRNAの分子構造
5' 末端にはキャップ構造があり、その後に 5' 非翻訳領域、コード領域、3' 非翻訳領域が続きます。
モノシストロンです
3' 末端はポリ (A) テールです。
トラン
mRNA 上の遺伝暗号の配列に従って、活性化されたアミノ酸を運び、輸送し、mRNA 上のコドンを認識し、タンパク質合成のために特定のアミノ酸をリボソームに輸送します。
一次構造の特徴: よりまれなヌクレオシドが含まれており、3' 末端には CCA 配列があります。 4 および 5 ' 末端はほとんどが pG (一部は pC)
二次構造: 4 つのアームと 4 つのリングで構成されるクローバー型構造: ジヒドロロウラシル リング (D リング)、D アーム、アンチコドン リング、アンチコドン アーム (AC アーム)、追加リング、TψC リング、TψC アーム、アミノ酸アーム ( 3'-CCA 末端は活性化アミノ酸の結合部位です)
三次構造:逆L字型構造
rRNA
原核細胞には3種類のrRNA(5S、16S、23S rRNA)があります。 真核細胞には 4 種類の rRNA があります (5S、5.8S、18S、28S rRNA)。
機能: リボソームを構成し、ペプチド結合の形成を触媒するトランスフェラーゼ活性は 23S rRNA 上に存在し、tRNA と mRNA の結合に関与します。
リボソーム
ウイルス
核酸とタンパク質から構成される非細胞生物
染色体
染色体とクロマチンの基本構造単位はヌクレオソームであり、ヒストンに巻きついた DNA で構成されています。
重要な物理的および化学的特性
一般的なプロパティ: (1) 結晶形態:DNAは白い繊維状、RNAは白い粉末状 (2) 溶解性:水に可溶、有機溶剤に不溶 (3) 酸性およびアルカリ性: 明らかな酸性、等電点が 2.0 ~ 2.5 と低い、 (4) 粘度: DNA は粘度が高く、RNA は粘度が低い (5) 両性解離特性:アルカリ加水分解と酸加水分解
アルカリ加水分解と酸加水分解の特性: (1) 弱アルカリ性条件下:DNA のリン酸ジエステル結合は安定であり、RNA のリン酸ジエステル結合はすべて 2’ および 3’ 環状ヌクレオチドに分解されます。 (2) 希酸に長時間さらす(または温度や酸性度を上げる):プリンが分離し、少数のリン酸ジエステル結合が分解されます。 (3) 中強酸または濃酸処理:ピリミジンが分解し、さらにリン酸ジエステル結合が分解
紫外線吸収特性:260nm付近の最大吸光度
核酸の変性、再生および分子ハイブリダイゼーション
変性: 物理的および化学的要因の影響により、DNA 塩基対間の水素結合が切断され、二重らせんがほどかれます。これは更年期のプロセスであり、A260 の増加(高色素効果)と DNA 機能の喪失を伴います。
変性因子: 熱変性、酸塩基変性 (pH 4 未満または 11 以上)、 変性剤(尿素、塩酸グアニジン、ホルムアルデヒド等)
Tm: 熱変性中に A260 がその最大値の半分に達する温度は DNA の融解温度と呼ばれ、Tm で表されます。
再生: 特定の条件下で、変性した DNA 一本鎖間の塩基が再対合して二重らせん構造を復元します。 A260の減少(減色効果)を伴い、DNA機能が回復します。
再生に影響を与える主な要因
1. 温度: 熱変性した DNA はゆっくりと冷却すると復元できますが、急速に冷却すると復元できません。
2. DNA 濃度: 濃度が高いほど、再生が速くなります。
3. DNA 断片のサイズ: 断片が大きいほど、再生は遅くなります。
4. DNA 断片内の反復配列の数
5. 溶液のイオン強度
分子ハイブリダイゼーション: 異なるソースからの DNA 一本鎖間、または一本鎖 DNA と RNA の間に塩基対形成領域が存在する限り、再生中に局所二重らせん領域が形成されます。これを核酸分子ハイブリダイゼーションと呼びます。
応用: 1. 純度の確認(A280はタンパク質とフェノール性物質の最大吸光度) 純粋な DNA の A260/A280 は 1.8 (1.65-1.85) である必要があります。 純粋な RNA の A260/A280 は 2.0 である必要があります。 タンパク質またはフェノールが含まれている場合、A260/A280 比は大幅に低下します。 2. DNAが変性しているかどうかを確認する DNAの変性プロセス中に、モル吸光係数が増加します(クロム効果) DNA の再生プロセス中に、モル吸光係数が減少します (減算効果)
3 種類の RNA のうち、tRNA が最も多く、次に rRNA が続き、mRNA はごくわずかです。
重要な実験的根拠 ①肺炎球菌の形質転換実験 ②バクテリオファージ感染実験
【目標】 ヌクレオチドの組成、シャルガフの法則、DNA、tRNA、rRNA、mRNA の構造的特徴と機能、特に DNA 二重らせん構造モデルの要点と意義を修得する。 UV 吸収特性、核酸の変性と再生、分子ハイブリダイゼーションをマスターします。 【ポイント】 DNAの構造、tRNA、mRNA、rRNAの構造的特徴と機能、核酸の物理化学的性質。