Question

もり

生物 リードαの問題です。
(2)で、なぜ「DNAからできるmRNAの数も3000個」なのか分かりません。

58. DNA に関する計算 ある細菌の DNAの分子量は 2.97 × 10° で,この DNA から
3000個のタンパク質が合成される。ただし、1ヌクレオチド対の平均分子量を 660, タ
ンパク質中のアミノ酸1個の平均分子量を110 とし、塩基配列のすべてがタンパク質
のアミノ酸情報として使われるものとする。
(1)この DNA は何対のヌクレオチドからできているか。
(2) この DNA からできる1本の MRNA は, 平均何個のヌクレオチドからできているか。
(3) 合成されたタンパク質の平均分子量はいくらか。
[08 福岡歯大)

4.50 × 100 対
(2) 1.50 × 10°個
(3) 5.50 × 10
問題文より、DNAの分子量は 2.97 ×x10° 1ヌクレオチド対の平均分子量は 660で
ある。したがって、この DNA を構成するヌクレオチド対は、
DNA の分子量
1ヌクレオチド対の平均分子量
2.97 × 10°
= 4.50 × 10(対)
660
(2) (1)より、この DNA は 4.50× 100 個のヌクレオチド対からなる。つまり、このDNA
からできる MRNA は、全部で4.50 × 10 個のヌクレオチドからなる。また、問
文より、この DNA からできるタンバク質の数は3000 個である。したがって、こ
の DNA からできる MRNA の数も 3000 個であり.1つの MRNAに含まれるヌクレ
オチドの数の平均値は、
全 mRNA のヌクレオチド数
合成される MRNA の数
4.50 × 10°
1.50× 10°(個)
3000
(3)(2)より、1つの MRNA は、1.50× 10° 個のヌクレオチ
ドからなり、これが翻訳されて1個のタンパク質がで
きる。アミノ酸1つを指定するには3個の塩基が必
要であるから、1個のタンパク質の平均アミノ酸数は、
point
MRNA の塩基3個の配列で
1個のアミノ酸を指定する。
MRNA1つ当たりのヌクレオチド数
1.50 × 10
5.00× 10°(個)
3
3
問題文より,アミノ酸の平均分子量は 110であるから,タンパク質の平均分子量は、
(タンパク質1個当たりの平均アミノ酸数)×(アミノ酸の平均分子量)
: 5.00× 10° ×110 = 5.50 × 104

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

y-ki

こんにちは。
　質問者様の疑問を解決するためにはビードルとテータムが提唱した「一遺伝子一酵素説」（近年では一遺伝子一ポリペプチド説とも言われます。）の知識が必要です。「一遺伝子一酵素説」とは読んで字の如く、一つの遺伝子が一つの酵素（タンパク質）をつくるという学説です。この問題では「このDNAから3000個のタンパク質が合成される」とありますのでこのDNAには3000個の遺伝子が存在するということになります。タンパク質は遺伝子を転写し、翻訳することで合成されますので3000個の遺伝子から作られるｍRNAは3000本です。
また、「一遺伝子一酵素説」は真核生物のアカパンカビでの実験により提唱された学説なので、細菌（原核生物）には基本的に適用されません。ですが、今回の問題では「塩基配列のすべてがタンパク質のアミノ酸情報として使われるものとする」とありますので、この考え方を適用しても問題ないと思われます。
　質問者様の疑問への回答を優先して説明させていただきましたので細かいことは省略しております。もし、分かりにくいことやより詳しく知りたいこと等があれば気軽にお聞きください。勉強頑張ってください。

もり

詳しく分かりやすい回答ありがとうございます。
自分でいくら調べても分からずもやもやしていたので、とても助かりました。