【タンパク質合成と遺伝子発現】DNAとRNAを構成する糖や塩基が違うのはなぜですか?

DNAとRNAを構成する糖や塩基が違うのはなぜですか?

DNAとRNAで相違点があることはわかりました。では,糖と塩基がDNAとRNAで共通してないことの利点はなんですか?

進研ゼミからの回答!

いただいた質問について,さっそく回答します。

【質問の確認】

【問題】
次の文章と表は,RNAについて述べたものである。空欄に適当な語句を記せ。

RNAは,DNAと同じく,構成単位が鎖状につながってできているが,通常の状態の細胞内では,DNAは(①     )本の鎖が(②           )構造をつくって存在しているのに対し, RNAは(③     )本の鎖で存在している。RNAの構成単位も(④             )であるが,DNAの構成単位とは少し違う。その違いをまとめると次の表のようになる。

【解答】
① 2 ② 二重らせん ③ 1 ④ ヌクレオチド ⑤ ウラシル ⑥ チミン ⑦ リボース ⑧ デオキシリボース

この問題でDNAとRNAの違いは整理できたけれども,そもそもなぜDNAとRNAを構成する糖と塩基が異なるのか,そのメリットを知りたい。
というご質問ですね。

【解説】

はじめに,DNAとRNAで異なる糖を使う利点を説明します。

DNAとRNAの構成単位はいずれもヌクレオチドですが, DNAとRNAの役割は以下のように大きく異なります。

DNA:遺伝情報を長期間保存するために使われる

RNA:遺伝情報を一時的に利用するために使われる

遺伝情報を保存するDNAは安定的な性質が必要と考えられます。
一方,RNAは必要なときにすばやく合成することができ,不要になったらただちに分解できるような反応性に富んだ性質が都合がよいと言えます。
したがってDNAとRNAはそれぞれの役割に適するように,化学的な構造が異なっているのです。

DNAを構成するデオキシリボースにより,DNAは二重らせん構造をとりやすくなり,安定した構造になることができます。
一方,RNAを構成するリボースにはこのような性質はありません。
このように,糖の種類が異なることで,DNAに比べて,1本鎖であるRNAの方が化学的に不安定な構造をとり,反応性に富んだ性質をもっています。


次に,DNAとRNAで異なる塩基を使う利点を説明します。

DNAは遺伝情報を確実に保存する必要がありますが,DNAの塩基は,自然にほかのものに変化してしまうことがあり,4つの塩基のうち,CがUに置き換わるという現象は,比較的,高頻度に起こります。
そのような場合,変化した塩基を修復するはたらきをもつ酵素がこれを直しています。

もしDNAの塩基にUが用いられていたら,もともとUなのか,Cが変化したUなのか,見分けることができません。
DNAではTを用いることにより,Uがあれば,Cが変化したものであると見分けることができるので,修復する酵素が正しくCに戻すことができます。

このように,置き換わった塩基を見分けやすくするために,DNAでは,Cからの変化が起きやすいUではなく, Tを使っていると考えられています。
一方,TはUをもとにつくられているので,合成と分解が頻繁なRNAではUを用いる方がエネルギー的に有利ということが言えます。

【アドバイス】

回答をまとめると,以下のようになります。

DNARNAの糖が異なる利点

 :それぞれの目的に応じた化学的な性質(安定か不安定かの違い)を生み出す

DNARNAの塩基が異なる利点

 :C→Uという置換が起こりやすいため,DNAではTを用い,RNAではエネルギー的に有利なUを用いる。

【その他にも苦手なところはありませんか?】

わからないところをウヤムヤにせず、その場で徹底的につぶすことが苦手を作らないコツ。
「進研ゼミ」には、苦手をつくらない工夫があります。

  • 丁寧な解答解説 途中式は省略なし!詳しい内容だからわかる!※デジタルサービスをご利用いただくための機器は付属しません。
  • 万が一わからなかった場合も個別指導でニガテ解決できる!

  • 高1生の方 高1講座
  • 高2生の方 高2講座
  • 高3生の方 大学受験講座
  • おためし教材を取り寄せる(無料)
  • 入会のお申し込みはこちら

進研ゼミ『高校講座』関連商品・サービス

一番上に戻る

会員ページ・各種お手続きのご案内

会員のかた
進研ゼミ 高校講座 ご受講のかた
保護者のかた
進研ゼミ 保護者通信

コース・プラン登録について

高校講座 オプション(有料)

リスニング&スピーキングの力をグンと高めて授業や入試に自信が持てる!<Challenge English 中学・高校4技能クラス>

受講に関するご質問ご相談など、お気軽にお問い合わせください。

お電話でのお問い合わせ

0120-507-779

受付時間:9:00~21:00(年末年始除く)

通話料無料*音声ガイダンスでご案内いたします

ご提供いただく個人情報は、お申し込みいただいた商品・サービス提供の他、学習・語学、子育て・暮らし支援、趣味等の商品・サービスおよびその決済方法等に関するご案内、調査、統計・マーケティング資料作成および、研究・企画開発に利用します。
お客様の意思によりご提供いただけない部分がある場合、手続き・サービス等に支障が生じることがあります。また、商品発送等で個人情報の取り扱いを業務委託しますが、厳重に委託先を管理・指導します。個人情報に関するお問い合わせは、個人情報お問い合わせ窓口(0120-924721通話料無料、年末年始を除く、9時~21時)にて承ります。

(株)ベネッセコーポレーション CPO(個人情報保護最高責任者)

受講に関するご質問ご相談など、お気軽にお問い合わせください。

お電話でのお問い合わせ

0120-507-779

受付時間:9:00~21:00(年末年始除く)

通話料無料*音声ガイダンスでご案内いたします

ご提供いただく個人情報は、お申し込みいただいた商品・サービス提供の他、学習・語学、子育て・暮らし支援、趣味等の商品・サービスおよびその決済方法等に関するご案内、調査、統計・マーケティング資料作成および、研究・企画開発に利用します。
お客様の意思によりご提供いただけない部分がある場合、手続き・サービス等に支障が生じることがあります。また、商品発送等で個人情報の取り扱いを業務委託しますが、厳重に委託先を管理・指導します。個人情報に関するお問い合わせは、個人情報お問い合わせ窓口(0120-924721通話料無料、年末年始を除く、9時~21時)にて承ります。

(株)ベネッセコーポレーション CPO(個人情報保護最高責任者)

※進研ゼミ『高校講座』について。矢野経済研究所「2014年版 教育産業白書」をもとに事業者を選定し、自社による第三者機関でのインターネット調査で高校生3,000人を対象に行った2015年4月時点で利用している学習法についての調査結果より。

学年をお選びください。

高校1年生高校2年生高校3年生

学年をお選びください。

高校1年生 高校2年生 高校3年生

学習方法を診断する学年をお選びください。

高校1年生 高校2年生 高校3年生
進研ゼミ ハイブリッドスタイル 利用環境条件

「進研ゼミ ハイブリッドスタイル」はお手持ちのiPadでご利用いただけます。

対応機種
iPad(第4世代)、iPad Air、iPad Air 2、iPad mini 2、iPad mini 3、iPad mini 4
通信環境

常時接続可能なブロードバンド(光ファイバなど)環境と、無線LAN(Wi-Fi)環境をご用意ください(10Mbps以上を推奨)。
ご利用環境の通信速度については、下記より事前にご確認ください。

あとから紹介制度のやり方

入会後に、ご紹介者の情報を登録することもできます。入会フォームの「入会後に、ご紹介者の情報を登録する」にチェックを入れてください。

Webでお申し込みをする場合

「入会申し込みページ」の「支払方法等の選択」内にある「ご紹介者」の欄で、 「入会後に、ご紹介者の情報を登録する」を選び、そのまま次の画面に進んでください。

  • Web画面のデザインはイメージです。変更する場合があります。

お申し込みの際にご登録いただいたメールアドレスに、手続き完了のメールをお送りしますので、プレゼント申し込み手続きを行う代表者を決め、お手続きをお願いします。

  • どちらかお一人がお手続きするだけでOKです。

電話でお申し込みをする場合

ご入会のお申し込みをいただく際、オペレーターが「ご紹介者はいらっしゃいますか」とおうかがいします。
⇒おそれいりますが「後から申し込みます」とお答えください。

入会完了

あなたと、あなたのお友だち・ごきょうだいに「教材」をお送りしますので、
プレゼント申し込み手続きを行う代表者を決め、0120-332211(9:00~21:00年末年始除く 通話料無料)までお電話ください。 ※一部のIP電話からは042-679-8567(ただし通話料がかかります)
その際、「お友だち・ごきょうだいの紹介であること」と「ご紹介者の会員番号」を忘れずにお伝えください。どちらかお一人がお手続きをすれば、お二人分のプレゼントをお届けします。

  • どちらかお一人がお手続きするだけでOKです。

「入会申し込みページ」の「支払い方法等の選択」内にある
「ご紹介者」の欄に、紹介してくれる方の情報をご入力ください。

紹介制度フォームサンプル

【お申し込み前に必ずお読みください】

●1月号(12/27まで)にご入会した方がキャンペーン対象です。
●受講費は1ヵ月分かかります。2月号以降を継続されない場合は、支払い期間にかかわらず「毎月払い」1ヵ月分の受講費のお支払いとなります。
●1ヵ月で退会する場合は1/10までに電話連絡が必要になります。ご連絡はお電話に限ります。
●退会連絡をいただかない場合、引き続き2月号以降をお届けします。

【お申し込み前に必ずお読みください】

●1月号(12/27まで)に「高1講座」「受験準備講座」でご入会した方がキャンペーン対象です。
●受講費は1ヵ月分かかります。2月号以降を継続されない場合は、支払い期間にかかわらず「毎月払い」1ヵ月分の受講費のお支払いとなります。
●1ヵ月で退会する場合は1/10までに電話連絡が必要になります。ご連絡はお電話に限ります。
●退会連絡をいただかない場合、引き続き2月号以降をお届けします。