大学受験生物「テロメア」DNAの複製と生物の寿命

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大学受験や模試、定期試験で出題されやすい内容を丁寧に解説していきます。今日はDNAの複製の中でも応用論点のテロメアについてです。生物の寿命と関係がある非常に興味深い分野になります。

テロメアとは

DNAの複製の際に、複製の起点となる部分に最初に結合するのが「プライマー」でしたね。プライマーにはDNAのプライマーとRNAのプライマーが、DNAの複製時にはRNAのプライマーが複製起点に結合することになります。

このプライマーが結合し、そこにDNAポリメラーゼによって相補的な塩基対になるように新しいヌクレオチド鎖が結合していきます。そして、最終的にプライマー部分は分解されてDNAに置き換えられることになりますが、5’末端の一番端のプライマーだけはDNAに置き換えられず分解されてしまいます。その結果、元のヌクレオチド鎖である鋳型鎖よりも新生鎖は短くなるのです。

この5´末端側のRNAプライマーが分解されてしまい、短くなる部分を「テロメア」といいます。

テロメア

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テロメアが細胞の老化や寿命に関係

哺乳類の場合テロメア部分の塩基配列はTTAGGGという、特定の塩基配列の繰り返し部分になっています。この部分がDNAの複製の度に短くなり、一定以下の長さになると細胞分裂が停止してしまうようになります。

このことが細胞の老化や寿命に関係しているのではないかと考えられているのです。

テロメラーゼ!テロメアを伸長させる酵素

細胞の寿命に完成するテロメア部分を伸長させる酵素「テロメーラーゼ」なるものがあります。通常の体を構成する細胞では発見されていませんが、生殖細胞やがん細胞などで、このテロメラーゼという酵素が発見されています。

テロメラーゼによって、細胞の寿命が無くなりますので、がん細胞は無限に細胞分裂を繰り返すのです。

大学受験生物の強い味方

大学受験で生物が必要な方は、多くの知識を習得する必要があります。特に難関国公立の2次試験や難関私大を目指す生徒は、教科書だけでなくもっと幅広い知識も必要になってきます。

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