遺伝子組換え食品について〜その1.細胞とか

生意気なことを書いた手前、とりあえずこの場でなぜ私が遺伝子組換え食品の導入に賛成なのか説明することにします(←別に興味ないかな?).えええっと、、、、、まず細胞と遺伝子の説明から始めようと思います.
生命は、、、、、細胞の集合体です.
細胞が集まって器官や組織(胃とか脳とか筋肉とか)を形成し、器官や組織が統合されたものが生命としての個体です.ヒトを構成する細胞数は約60兆個と言われています.そのため生命を理解するにはまず細胞とはなんぞやという話をする必要があります.


wikipedia 細胞
いきなりズルしました(苦笑)


まあ詳しい解説は飛ばします、というか読まなくてもいいです.イメージとしては併記されている細胞の図ですね.膜(細胞膜)で囲まれた中に核やミトコンドリアやらのいろいろな物体(細胞小器官)が浮かんでいる、、、、、あんなものです.細胞の核の中にはゲノム情報が入っています.一部のウイルスを除けば、このゲノムの実態はDNAです.


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話は飛びますが、我々の身体の中には一体どれだけのDNAがあるのでしょうか?
・ヒト1人の細胞数は60兆個
・DNA1分子の分子量は300
・ヒトのゲノムには30億塩基対(60億個)のDNAが含まれる、、、、、な
ので
  300×60億×60兆 / 6×10^23(アボガドロ数) = 180
と、いうわけでヒト一人の中には180 gのDNAが含まれているのです!
ヒトの体重は60 kgと仮定し、ほぼ同じゲノムサイズのウシ100 gに換算すると0.3 gです.
つまり牛肉100 gを食べると0.3 gのDNAを食べたことになる.
ホウレンソウ100 gを食べても0.3 g(←適当な換算)のDNAを食べたことになる.
1日1 kg(食い過ぎ?)の食べ物を摂取したとすると、毎日3 gのDNAを食べたことになる.
ずいぶんいい加減な話でしたが、DNAを身近に感じて頂けたでしょうか?
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よくゲノム情報とは生命活動を行うための地図とか設計図であると言われますね.どういうことかというと、DNA(DNAモノマー)には4種類の物質*1があります.コンピューターが0と1の繰り返しによって情報を形成しているように、ゲノム情報も4種類のDNAモノマー(DNA単体)が様々な順番で並ぶことによって、情報を形成しているのです.
ゲノム上にコードされる情報とは遺伝子です.遺伝子とは何かというと、ひとつはタンパク質です*2.タンパク質というと筋肉を思い浮かべると思いますが、正確に言うと筋肉はタンパク質ではなくて細胞です.タンパク質の種類のほとんどは酵素として働きます.酵素とは生体内で様々な化学反応を触媒する物質のことです.例えば摂取した食物を分解したりとか、身体の中でエネルギーを作り出したりとか、あれこれの機能をしろ!と伝えたり(ホルモン等)とか、身体に必要な物質を作り出したりとか、いろいろな働きを行っています.
えーと、ひとつ書き忘れましたが、生命活動とは化学反応です.我々の体内では非常に多くの、複雑な化学反応が進行し、それらが統合して個体の生命活動が進行しているのです.この仕組みを解明しようというのが生化学や分子生物学
ちなみにゲノムを構成するものはDNAですが、タンパク質を構成するものはアミノ酸です.ゲノムDNA上の遺伝子情報はまずmRNAというものに書き写されます.この書き写されたmRNAの情報を基にしてアミノ酸をつなげていき、タンパク質がつくられます(これをセントラルドグマと言います).すなわちゲノムDNAという設計図を基にしてタンパク質
を作っているのです.
要するに、細胞の中のゲノム情報(DNA)はタンパク質をつくるための情報であり、ゲノム情報を基にしてつくられたタンパク質が "身体をつくる" とか "動く" とかの働きを担っているのです.ゲノムDNAが生命の設計図と言われる所以です.


ちなみにゲノムDNAとはどんなものかと言うと "1本のヒモ" ですかね?ゲノムDNAとはDNAモノマーがヒモ状にズラーっと1本につながってできたものです.そしてそのヒモの上のところどころにタンパク質(やmiRNA)の設計図である遺伝子情報がとびとびに並んでいます.
DNA上のどこが遺伝子かというのは、"ここが遺伝子!" と示すためのプロモーター領域という特殊な配列が存在します(原核生物(=細菌等)の場合はSD配列というのも必要).


さてこのゲノム情報ですが、ある個体の中の(生殖細胞を除く)すべての細胞に同じものが収められています.つまり髪の毛根の細胞も、骨髄中の細胞も、心臓の筋肉の細胞もすべて同じゲノム情報を持っています.それぞれが異なる組織・器官になり、異なる働きをするのはゲノム情報中の働く遺伝子が異なっているからです.


ヒトを含む哺乳類と、植物とでは上記システムは同じです.同じように(生殖細胞を除く)全細胞に同じゲノム情報をもち、その情報を基にタンパク質を合成し、そのタンパク質の働きによって生命活動が行われます.


今日はこんなところで


続く、、、、、予定

*1:アデニン、グアニン、シトシン、チミン

*2:タンパク質情報でない遺伝子もあります.去年のノーベル医学・生理学賞を受賞したRNAi(を誘導するためのmiRNA)なんかはそうです