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【タンパク質とはDNAとはなんじゃ！？】構造から色々考えてみちゃった筋肉アスリートブログだよ
おがくず
トレーニーに取ってタンパク質は、
三度のおやつより大好きなもの。(私はプリンが食べたいけど)
- お肉やプロテインに入ってるものでしょ？
- それが筋肉に生まれ変わるとそういう事？
まあ、その通りですがもう少し詳しくなってみませんか？
そんな、マッスルインテリな筋肉頭脳派記事だよ～ww
パンクしたら分かる、電動のありがたさ！
目次
タンパク質とDNAって？
そもそもDNAとは
DNAというのは核酸と言う物質から出来ています。
タンパク質はアミノ酸から出来ています。
DNAがタンパク質へ情報伝達、
タンパク質が情報を元に生命活動の実行者となります。
| DNA(核酸) | 情報伝達 (４文字) |
| タンパク質(アミノ酸) | 生命活動を支える (20文字) |
情報の伝えかたもDNAからタンパク質は
PCから人間に近いものがありそうですね。
DNAの言語 → A、C、G、T の4文字(アデニン (A) 、グアニン (G) 、チミン (T) 、シトシン (C))
イメージはこんな感じ
AGA ACA AGT ACA ATC GCG GCT GCA ACA GCA
↓
K I M I N O N A H A 「君の名は」
これが突然変異を起こすと
AGA ACA AGT ACA ATC GCG GCT GCA ACT GCA
↓
K I M I N O N A W A 「君の縄」
遺伝子大ピンチですねww
たった一文字でちょっとした大人の世界にww
例えは酷いですが生物の突然変異や病気等、
DNAの破損や情報伝達の失敗から起こるそうですよ。
因みに、上の例はタンパク質側の翻訳を日本語で例えてますが、
アミノ酸側の言語は下になります。
アミノ酸の言語:イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファン、バリン、ヒスチジン、チロシン、システイン、アスパラギン酸、アスパラギン、セリン、グルタミン酸、グルタミン、プロリン、グリシン、アラニン、アルギニン
聞き覚えありますね。
４文字のDNAから翻訳の過程が入りタンパク質側は20字で変性されるそうですよ(翻訳の過程は省略)。
因みにタンパク質の多様性も、20文字からなるアミノ酸から担保されているそうです。
2重のらせん構造
よくテレビで見るDNAで螺旋型になっているものを
目にすることが多いのでは無いでしょうか？
２重らせん構造はDNAの修復に重要なシステムになります。
その線の螺旋を紐解くとこうなります。
AGAACAAGTACAATG センス鎖
↕
TCTTGTTCATGTTAC アンチセンス鎖
人のゲノムは全て合わすと30億個にもなりますが、上の例文は短く書いてます。
ブロック単位だと1000個程になるそうですが。
AはTに、GはCと対になっています。
次にPCRマシーンの説明だと分かりやすいので、
細胞の増殖についての話になります。
PCR検査マシーンの原理
PCRマシーンの原理は下になります。(注意：最新のPCR検査とは少し原理が違う可能性はあります。)
- DNA
- ポリメラーゼ(DNAの材料的なもの)
- プライマー１(上のDNAから増殖させたい箇所又は調べたい場所の文字配列を書いた20字程のDNA）
- プライマー2
先ずはコチラをチューブに入れます。
PCRマシーンに入れて短時間で100℃近くあげます。
するとセンス鎖とアンチ鎖は離れます。
そこから50℃程度に冷やされ、
72℃にまで加熱されます。(コレを繰りし増殖させる)
その時、３０億のDNAゲノムの中から検索(又は増殖)したい1000文字ほどのDNAとプライマー1が結合します。
引き離されたDNAはセンス鎖側ではプライマー1が左側(正確には左の外から結合らしい？)から結合し、
アンチセンス鎖側ではプライマー2が右側から結合していきます。
最初の文字が分かれば、センス鎖とアンチセンス鎖は対義語になっているので、
増殖又は検索が出来るというわけです。
因みに、プライマー１だけだと似た他のDNAがイレギュラーに結びつく可能性があります。
プライマー１とプライマー2が対で増殖することで、
イレギュラーに結びついたDNAも少数となるので、
増殖又は検索対象が明確になるそうです。
タンパク質は生まれ変わる
聞いたことある人も多いと思いますが、
「身体の構成要素は半年もすれば入れ替わる」
と言う話、耳にしたことある人も多いと思います。
むかし検証で、重窒素を含んだアミノ酸を３日間摂取し、
半分以上は体内から出てこなかったという検証が行われたそうです。
つまり、殆どが身体に取り込まれたことになります。
しかし、体重の変化も大幅に変わるわけではない。
つまり、身体のイメージは固体ではなく流体に近いという事になるわけです。
しかしこの実験続きがあります。
脂肪は貯蔵するんじゃないの？
身体に蓄えられる脂肪は貯蔵物なので、
実験前、研究者達は脂肪は入れ替わらないと思ったそうです。
結果は脂肪も同じ様に貯蔵されずに新しく変わっていたそうです。
「身体は食べたものを貯蔵しているように見せるのが上手い」
ということですね。
＊仮に体脂肪50%の人も数日で全ての脂肪が新しくなっている可能性があるという事です。
じゃあ、記憶はなんで継続できるの？
分解と修復を繰り返す細胞やタンパク質。
そこで自身の記憶を保ち、
「私は私である」を成り立たせる確実な理論はまだ無いそうです。
一節に細胞ををジグソーパズルのイメージとして、
失われた場所の周囲のパズルのお陰で、
ほぼ同じものを作れるのでは無いかと言われています。
以上諸々ふまえて
タンパク質を食べるということは
上の項でアミノ酸も20種類の言語として分けられてると書きました。
食べるという行為のアプローチを変えると、
細胞を取り込むではなく、(もちろん材料ありきなので取り込んでいる)
細胞を消化酵素でアルファベットレベルまで分解し、
相手の情報を取り込んでいると考えられます。
なので、自身固有の文章とマッチしなかったり分解しきれない場合、
異変となりアレルギーや拒絶反応につながるのではないかと言われています。
ここからは書籍にない話ですが、
遺伝子組み換え食品の危険性は成分で捉えるより、
「DNAシステムエンジニアが書いたプログラムを信用する。」
と置き換えられるのかも知れませんね。
遺伝子組み換えの賛否は別として、
特にオーガニックなプロテイン摂取を心がけている方に思うとこのある内容かもですね(^^;
結局ブラックボックスかww
なにはともあれ未知な部分が多いタンパク質やDNAの世界。
むかし、特殊なタンパク質がある条件で、
- 完全に抜かれた状態
- 3/1抜かれた状態
どちらが正常で居られるかという実験があったそうです。(ノックアウト実験という)
結果は、予想を裏切る完全に抜かれた状態が正常で居られたそうです。
上の項のDNAについてや、記憶はジグソーパズルで担保される話を見た後だと
なんでやねん！！
と、なりますよねww
そこには神秘性があるのかはたまたシンプルに、
Y=(a)X
の(a)の部分がまだ解き明かされていないのか、
謎みたいです。
(式は分かりやすくする為の参考ですw)
シュレーティンガーさんと言う方は、
いつか(a)の正体が分かる日が来ると、
述べていました。「そしたら、また新たな謎の定数(b)が出てきそうですねw」
何を信じようかしらw
そんな、タンパク質レベルで謎に満ち溢れているのに、
「トレーニーは何を信じれば良いんだよ！」
と、なりますねww
で、１つの考え方なんですが、
ブラックボックスは分からないなりに考えるのもありかと(笑)
コチラはの引用はフィットネス理論という、
皆さん大好きのTSSやらCTLやらに関わってくる話ですねw
写真にも書いてある通り、
完全にはフィットネス理論の原理は完全に解明されていないそうです。
ただし、
入力→ブラックボックス→出力
を繰り返していくとある程度反応は分かって来るはずです。
トレーニングも単一的な発想だと生き詰まる可能性がありますが、
柔軟な思想でPDCAを回していく事が重要かもしれません。
コチラは名著、生物と無生物のあいだ。少し、古い本ですが色褪せない内容ですよ。
まとめ
乾電池で玩具を動かす時、
電気としてプラスとマイナスは意識するけど、
電子の世界は意識しないですよねw
今回も半ばそういう話ですが、
何となく知っておくと何かしらの気付きになることも有るかもです。
閃きはそういうとこから来るかもですよw
今回の記事は世界が広すぎて、
超一部のみの話になりますが何かの糧になればと思います(^^)
引用
生物と無生物のあいだ 福岡 伸一著
世界は分けてもわからない 福岡 伸一著
こんなに面白い科学の小話Ⅱ遺伝子DNA編 北影伍郎著
ピーキングのためのテーパリング狙った試合で最高のパフォーマンスを発揮するために 河森直紀著
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