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動物細胞と植物細胞の違い

動物細胞と比較して植物細胞についてd3sbdmm_7gnjd2nht_b

細胞小器官 特徴 動物
細胞
植物
細胞
中心体 ×
核小体
 染色体(DNA)
 ミトコンドリア
 ゴルジ体 ×
 細胞質基質 ×
 葉緑体 二重の膜を持つ細胞小器官
クロロフィルを含み光合成を行う
×
 細胞壁 セルロースで構成
細胞膜を外側から保護している
×
 液胞 1重膜の細胞小器官
物質の貯蔵や老廃物の分解を行う
×

 

分子生物学~クロマチン構造と染色体

 

染色体の3要素

テロメア 染色体を形成した時の末端部分の事で、特殊な配列を持っており、多くの真核生物では5’から3’にかけてグアニン(G)に富む、短い配列の繰り返しになっています。例えばヒトの場合ですと、5′-(TTAGGG)-3’という繰り返しが数千回繰り返しています。これをテロメアDNAと呼びます。
DNAは本来連続的なもので、末端は存在しません。末端が存在する場合は、ラジカルなどによって切断され場合などです。細胞にはDNAに異常がないかを常にチェックする機構を持っており、異常を発見するとすぐに修復する修復系の酵素を持っています。その酵素が、切断が起きた箇所に働き、直ちに修復し、繋ぎ合わせようとするのです。
ただし、真核生物の場合、DNAが直鎖状なので、常に末端が存在しています。もし、これを修復してしまうと、染色体の末端同士が繋がれ、長い染色体ができ、動原体をいくつも持った染色体ができてしまい、細胞分裂の際に動原体を分配しようと、染色体の切断が起きてしまいます。これでは、末端を増やすこととなり、更に大きな異常を招きかねません。そこで、テロメア配列を認識するタンパク質の働きによって、末端をループ状にし、タンパク質で覆うことによって末端を隠していると考えられています。事実、テロメアDNAが縮小したり、消失すると、染色体末端同士の融合が増加し、細胞は死滅します。
複製開始点 最初の2本鎖DNAが、完全に同じ塩基配列を持つ2本鎖DNAになることを遺伝子の複製を呼びます。
複製が始まるためには、複製開始点(複製開始オリジン:ori)が必要です。原核生物での複製開始点は、DNA内に1箇所だけ存在します。真核生物の場合は、DNAがとても長いため、複製開始点は複数存在します。
セントロメア 染色体のくびれの部分で、それぞれの染色体分体に存在します。ここに動原体が形成され、細胞分裂時に紡錘糸が付着し、染色体を分配します。
セントロメア部分のDNAは、繰り返し配列の多い塩基配列となっており、この塩基配列を認識する特殊なタンパク質が存在し、更にタンパク質が会合し、他の染色体部分とは違った構造を作ります

2-4

遺伝の基礎~メンデルの法則

・機能を持ったDNA部分(塩基配列)を遺伝子という。
・DNAはヒストンなどのタンパク質に巻きついてヌクレオソーム構造を形成
・ヌクレオソーム構造がコンパクトにパッキングされて染色体を形成
・染色体上で遺伝子の位置のことを遺伝子座標という

 

光学顕微鏡
染色体
:Chromosome
M期
分裂期
観察できる コンパクト(密)に
パッキング
間期 見れない パッキングは
M期より疎

 

ヘテロクロマチン構造
比較的密

ユー
クロマチン構造
ユーeu:真性
比較的疎
に分かれている。

ヒトのゲノム 3×10の9乗bp コード領域
2.2万-2.5万
タンパク質
5-10万種類
チンパンジー 99%同じ 人間と2%程度で98%は?
ショウジョウバエ 1.4万

 

G.mendel(グレゴリーメンデル):1865年
エンドウ豆  丸としわで遺伝子の解明を理解した。

対立形質 丸:AA しわ:aa
対立遺伝子
(alleleアレル)
A a
多糖が 多糖合成酵素が 多糖合成酵素の
丸豆A 充満 ある コードがある
疎タンパク質
しわ豆a 欠損 ない 機能を失った塩基配列
機能を失ったタンパク質

純系とは
純系:全てのアレルがホモ接合
哺乳類動物ではマウスが純系でできる

分離の法則:減数分裂の際、対立遺伝子は1個づつ配偶子に入る3:1で丸としわができる
遺伝子型:genotype
ホモ結合:AA aa
ヘテロ結合:Aa

優性の法則:たいていの対立遺伝子には優性/劣性の関係がある
ヘテロ結合で作用が表現型に反映されるか?

優性
dominaut
A:丸 Aの作用>aの作用 Aa➡丸
劣性
recessive
a:しわ


例外
オシロイバナ花の色
赤の色が出来ずにピンク
P 白(aa)+赤(AA)
F1   ピンク(Aa)
赤色色素合成酵素

例外:ABO式 血液型
AO➡A型
BO➡B型
AB➡AB型

独立の法則:異なった染色体上にある遺伝子は別個独立に配偶子に入る
丸:しわ=3:1
緑:黄=3:1
丸緑:丸黄:しわ緑:しわ黄色=9:3:3:1

例外:
異なる染色体:-A/a- -B/b-
連鎖している染色体:-A/a-B/b-

以下、参考

mennderu

 

細胞の増殖~染色体

 

染色体(Chromosome:クロモソーム)の構造
染色体をひも解く
ヒストンというタンパク質に巻かれている。
この巻いている構造をヌクレオソーム構造
さらにヌクレオソーム構造の集合体をクロマチン構造

hirota_fig01

 

ヒトのゲノムの基礎知識
3×10の9乗のDNA

相同染色体
は23種類
常染色体 男女共通の染色体 22本
性染色体 男女で違うもの
:女:XX、男XY
1本

染色体の全長の違い
染色体には短腕と長腕があり23種類の全長がそれっぞれ違う2-4

短腕:P 長腕:q

男女の決め方~染色体のデフォルトは女性だった

性腺 卵巣 女性:XX
↓+Y染色体
精巣 男性:XY

 

染色体のミス

X 女性になる:ターナー症候群
XXY 男性:クラインフェルター症候群
Y 生まれてこない:流産

 

染色体はHの構造
ひも解くとDNAの重らせん構造
DNAの一部分を遺伝子(gene、genom)という
geneには1つの機能の設計図がある単位となる
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