ヌクレオチドと核酸-薬学の問題集

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レーニンジャーの新生化学
引用:http://manabu-biology.com/archives/42037800.html

レーニンジャーの新生化学(第5版)に基づいて問題を作っています!今回は第8章ヌクレオチドと核酸です!

核酸の構造

1.DNAは二本鎖で、A-Tは(① )本、C-Gは(② )本の水素結合を介して相補鎖を形成している。ATGCからなるDNAの塩基は、このような相補的な結合を形成する際にDNAらせん構造の長軸に対して環状構造が垂直に積み重なる。これを(③ )という。
モノシストロン性とは、単一の(④ )が一つの(⑤ )をコードすることを意味する。ポリシストロン性は、単一の④が複数の⑤をコードする。真核生物の④は(⑥ )性である。

2.好熱性細菌のDNAは、アデニンとチミンよりもシトシンとグアニンを多く含む。この理由を考察せよ。

答え

1.① 2 ② 3 ③ スタッキング ④ mRNA ⑤ ポリペプチド ⑥ モノシストロン

2.アデニンとチミンは、二つの水素結合、シトシンとグアニンは3つの水素結合を形成する。したがって、シトシンとグアニンの結合はアデニンとチミンの結合よりも安定であり、切断にはより多くの熱エネルギーが必要となる。したがって、好熱性細菌のDNAは熱に対する安定性を得るため、シトシンとグアニンを多く含む。

核酸の化学

1.シトシンは脱アミノ化によってウラシルに突然変異するが、その頻度は哺乳動物で1日100回も起こる。このことから、DNAにおいてウラシルではなくチミンが用いられている理由を考察せよ。

2.DNAのハイブリダイゼーションとは何か、説明せよ。

答え

1.もしDNAでウラシルを使っていると、DNA中に存在するウラシルがもともとDNA中に存在するものなのか、突然変異によってシトシンからできたものなのかの区別がつかない。チミンを使っていれば、ウラシルは突然変異でできたものだとわかるので、細胞はDNAからウラシルを取り除くことができる。
もしウラシルを取り除かなかった場合、シトシンはグアニン、ウラシルはアデニンと相補性を持つため、結合が崩壊する。

2.2種類の2本鎖DNAを熱変性させて一本鎖にし、混合したとき、二つのDNAが類似性を持つならば2種類のDNAの一本鎖が一本ずつ使われた2本鎖DNAが作られる。これをDNAのハイブリダイゼーションといい、できたDNAをハイブリッド二本鎖という。

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