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DNAとRNAの糖はデオキシリボースとリボースで違いがあり、2番目の炭素につくのが-...

ycu********さん

2017/10/2211:42:34

DNAとRNAの糖はデオキシリボースとリボースで違いがあり、2番目の炭素につくのが-H基と-OH基で違いがあることはわかるのですが、

その違いがあると、働きや性質上でなにが変わってくるので

しょうか??

どなたか教えてください

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ベストアンサーに選ばれた回答

scw********さん

2017/10/2300:36:33

わずか酸素原子1個の違いなどと軽く見るなかれ.核酸分子の構築の上で非常に大きな意味がある.高校の授業では DNA は 2 本鎖分子,RNAは 1 本鎖分子と教わるが,実は短いものなら 2 本鎖の RNA は細胞の中でつくられるし,ウイルスの中には 1 本鎖 RNA を鋳型に2 本鎖 RNA の合成をやるものがたくさんあるし,中には2 本鎖 RNA をゲノムとしているものもある.だからあの二重らせん構造というのは DNA の専売特許というわけではありません.

ウイルスの2 本鎖 RNA を調べてみると,全体がきちんと塩基対合して二重らせん構造をつくっているのではなく,所々に2本の鎖が離れ,その部分がヘアピンのような形で両側に飛び出した構造(パリンドロームという)が見られる.つまり RNA は DNA ほど安定した長い二重らせん構造はつくれないということが分かります.

その理由ですが,2 本鎖の DNA を加熱するなどして 1 本鎖分子に解離させると,それぞれの鎖はどんな具合になるかというと,単独では決して規則的な曲率をもったらせん状の構造などつくりはしません.二重らせんというのは 2 本の DNA 鎖が塩基対合することによってお互いが巻き付き合った,ある意味無理矢理とらされている形態とも言えるのです.だからどちらの鎖にも分子的なねじれが生じている.デオキシリボースーリン酸ーデオキシリボースー とつづく DNA の骨格にこのねじれの負荷がかかっているのだが,これを分子を構成しているいくつもの原子間の結合それぞれに,許容される角度のゆがみの範囲内で分散させて,なんとかやりくりして安定を保っているのです.

この事情は RNA の 2 本鎖についても同じなんですが,問題になるのがリボース糖の 2' 位の炭素原子とその両隣の炭素原子との結合.デオキシリボースの場合は相当する位置の炭素原子には 2 個の水素原子が結合しているだけだが,リボースの 2' 位の炭素には水素原子 1 個と水酸基 1 個がくっついて重い.この炭素原子に隣の炭素原子との間の化学結合にひねりを入れるとすると,重りをくっつけたリボースの炭素原子の方がデオキシリボースに比べて,より大きなモーメントを加えることが必要になる.逆に言えば,ねじれを解消して元に戻ろうとする,つまり二重らせん構造を解離してバラバラの 1 本鎖分子の状態になろうとする傾向は RNA のほうがそれだけ強いということになるのです.

遺伝物質はともかく安定な構造をとって,確実に同じ構造のコピーがつくられる必要がある.だから遺伝物質に採用されたのは RNA ではなく DNA.伝令 RNA など代謝機能につかわれる分子は同時に多種多様なものが作られ,それぞれに別々の役割を果たさせなければいけないから,たまたま塩基配列に部分的な相補性があったからといって無関係な分子同士に二重らせん構造なんかをつくられては困る.だからそういう役割を担うのは DNA ではなく RNA という風になっているのです.

質問した人からのコメント

2017/10/24 00:02:23

とても詳しくてよく理解できました!!ありがとうございます!

ベストアンサー以外の回答

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oly********さん

2017/10/2212:30:44

分子の形が変わるので、酵素が区別します。

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