NS 主な違い 塩基配列とアミノ酸配列の間は 塩基配列はDNAまたはRNA分子のいずれかを構築しますが、アミノ酸配列はタンパク質を構築します。 さらに、塩基配列は、分子生物学のセントラルドグマに従って機能性タンパク質のアミノ酸配列を決定するコドン配列を表します。

簡単に言うと、塩基配列とアミノ酸配列はモノマー単位の2つの配列であり、最終的には体の3つの主要高分子のうちの2つ、つまりそれぞれ核酸とタンパク質を構築します。一般に、両方のタイプの高分子は、遺伝子情報を保存し、それらをタンパク質合成に利用する上で重要な役割を果たします。

アミノ酸配列、塩基配列、核酸、タンパク質、タンパク質合成

基本配列とは

塩基配列は、DNAまたはRNA分子のいずれかの一連のヌクレオチド塩基です。一般に、DNAヌクレオチドはDNAで発生しますが、RNAヌクレオチドはRNAで発生します。

構造

DNAヌクレオチドとRNAヌクレオチドはどちらも、その構造に存在する窒素塩基とペントース糖によって互いに異なります。窒素塩基は、プリンとピリミジンの2種類で発生します。プリン塩基にはアデニンとグアニンが含まれ、ピリミジン塩基にはシトシン、チミン、ウラシルが含まれます。

図1：DNAとRNAの構造

DNAの4種類の窒素塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、チミンです。しかし、RNAでは、チミンの代わりにウラシルが発生します。また、DNAではペントース糖はデオキシリボースであり、RNAではリボースはペントース糖です。ただし、ホスホジエステル結合はDNAとRNAの両方のヌクレオチド間で発生します。これらに加えて、各塩基配列には方向性があります。一方の端は3 '末端であり、遊離のOH基を含み、もう一方の端は5'末端であり、遊離のリン酸基を含みます。

図2：RNAのコドン配列

DNAとRNAはどちらも、自然界では一次、二次、三次、または四次構造のいずれかで発生します。ただし、RNAは通常一本鎖分子ですが、DNAは通常二本鎖分子です。また、DNAの2本の鎖は互いに相補的な塩基を含んでいます。そして、これらのストランドの配置は逆平行に現れます。

関数

塩基配列の主な生物学的重要性は、体内で機能性タンパク質のアミノ酸配列を生成するために使用できるコドン配列を表すことです。ここで、各コドンは遺伝暗号によるアミノ酸を表しています。

図3：遺伝暗号

分子生物学のセントラルドグマに基づいて、塩基配列またはコドン配列は転写中に転写され、正確なコドン配列を含むmRNA分子を生成します。次に、mRNA分子を解読すると、リボソームの助けを借りて、翻訳と呼ばれるプロセスでアミノ酸配列が生成されます。

アミノ酸配列とは

アミノ酸配列は、ペプチド結合によって結合された一連のアミノ酸です。配列内のアミノ酸の種類は、mRNA分子内のコドン配列によって決定されます。したがって、翻訳はアミノ酸配列を合成するプロセスです。さらに、それはリボソームの助けを借りてすべての生細胞の細胞質で発生します。

図4：翻訳

構造

アミノ酸配列は、機能性タンパク質の一次構造として機能します。一次構造は、二次、三次、および四次構造をさらに生成することができます。一般に、多くのタンパク質にはいくつかのタンパク質ドメインがあり、各ドメインは単一のアミノ酸配列の結果です。また、各ドメインは、主要なタンパク質分子のコア機能に関連する独自の機能を実行します。

図5：タンパク質の構造

関数

タンパク質は、体内の3種類の高分子の1つです。それらは、構造、調節、シグナル伝達、およびリガンド結合分子として重要な役割を果たします。また、タンパク質は代謝に不可欠な生化学反応を触媒する酵素として機能します。さらに、アクチンやミオシンなどのタンパク質は、細胞骨格で構造的および機械的機能を果たします。これらに加えて、他のタンパク質が細胞シグナル伝達、細胞周期、免疫応答、および細胞接着に関与しています。

塩基配列とアミノ酸配列の類似性

塩基配列とアミノ酸配列の違い

意味

塩基配列とは、DNAまたはRNA分子内のヌクレオチド塩基の特定の順序を指し、アミノ酸配列とは、タンパク質内のアミノ酸の配置を指します。

高分子形成の種類

結合形成のタイプ

ホスホジエスター結合は、塩基配列の2つのモノマー単位の間に形成され、ペプチド結合は、アミノ酸配列の2つのモノマー単位の間に形成されます。

関数

塩基配列は遺伝情報を保存し、タンパク質合成のためにそれらを明らかにする責任があり、アミノ酸配列は構造または調節高分子の生成に責任があります。

結論

塩基配列は、DNAまたはRNAのいずれかのヌクレオチド配列です。ここで、各ヌクレオチドは隣接するヌクレオチドとホスホジエステル結合を形成します。また、DNAとRNAは遺伝情報の保存に関与しており、この情報はタンパク質合成において重要です。対照的に、アミノ酸配列は、機能性タンパク質の一次構造におけるアミノ酸の配列です。ただし、アミノ酸間ではペプチド結合が発生します。したがって、塩基配列とアミノ酸配列の主な違いは、それらの構造と機能的重要性です。

参照：

1. Berg JM、Tymoczko JL、StryerL.Biochemistry。第5版。ニューヨーク：WHフリーマン; 2002.セクション5.5、アミノ酸は固定点から始まる3つの塩基のグループによってエンコードされます。こちらから入手できます。

画像提供：

1. Thomas Shafeeによる「DNARNA構造（完全）」– Commons Wikimediaによる自作（CC BY 4.0）2。「RNA-codon」による元のアップローダーは英語版ウィキペディアのSverdrupでした。 （パブリックドメイン）コモンズウィキメディア3.「Kooditabel」エルシニア（パブリックドメイン）コモンズウィキメディア4.「リボソームmRNA翻訳en」LadyofHats –自作（パブリックドメイン）コモンズウィキメディア5.「225ペプチドボンド-01」 OpenStax College – Anatomy&Physiology、ConnexionsWebサイト。 （CC BY 3.0）コモンズウィキメディア経由