DNAとは何ですか？それはどのように機能しますか？
DNAはおそらく最も有名な生体分子です。それは地球上のあらゆる形態の生命に存在します。しかし、DNAまたはデオキシリボ核酸とは何ですか？ここでは、必需品について説明します。
あなたの体の事実上すべての細胞はあなたを作るDNAまたは遺伝暗号を含んでいます 君は。 DNAは、すべての生命の発達、成長、生殖、および機能のための指示を運びます。
遺伝暗号の違いは、一人の人が茶色ではなく青い目をしている理由、一部の人が特定の病気にかかりやすい理由、鳥の羽が2つしかない理由、キリンの首が長い理由です。
驚くべきことに、人体のすべてのDNAが解明された場合、それは太陽に到達し、300回以上戻ってきます。
この記事では、DNAの基本、それが何でできているか、そしてそれがどのように機能するかを分析します。
DNAとは何ですか？
つまり、DNAは、各人の固有の遺伝暗号を含む長い分子です。それは私たちの体が機能するために不可欠なタンパク質を構築するための指示を保持しています。
DNAの指示は親から子に渡され、子供のDNAの約半分は父親に由来し、残りの半分は母親に由来します。
構造
DNAはねじれたように見える二本鎖分子であり、二重らせんと呼ばれる独特の形状を与えます。
2本の鎖はそれぞれ、ヌクレオチドの長い配列または以下でできている個々のユニットです。
- リン酸分子
- 5つの炭素を含むデオキシリボースと呼ばれる糖分子
- 窒素含有領域
塩基と呼ばれる窒素含有領域には4つのタイプがあります。
- アデニン（A）
- シトシン（C）
- グアニン（G）
- チミン（T）
これらの4つの塩基の順序は、私たちの人生の指示である遺伝暗号を形成します。
DNAの2本の鎖の塩基は、はしごのような形を作るために一緒にくっついています。ラダー内では、Aは常にTに固執し、Gは常にCに固執して「ラング」を作成します。はしごの長さは、糖基とリン酸基によって形成されます。
パッケージングDNA：クロマチンと染色体
画像クレジット：国立ヒトゲノム研究所
ほとんどのDNAは細胞の核に存在し、一部は細胞の原動力であるミトコンドリアに見られます。
DNAが非常に多く（各セルに2メートル）、核が非常に小さいため、DNAは信じられないほどきれいにパッケージ化されている必要があります。
DNAの鎖は、ヒストンと呼ばれるタンパク質の周りにループ、コイル状、巻き付けられています。このコイル状の状態では、クロマチンと呼ばれます。
クロマチンは、スーパーコイルと呼ばれるプロセスによってさらに凝縮され、染色体と呼ばれる構造にパッケージ化されます。これらの染色体は、上の画像に見られるように、おなじみの「X」字型を形成します。
各染色体には1つのDNA分子が含まれています。人間は23対の染色体または合計46本の染色体を持っています。興味深いことに、ミバエには8つの染色体があり、ハトには80の染色体があります。
1番染色体は最大で、約8,000個の遺伝子が含まれています。最小のものは約3,000個の遺伝子を持つ21番染色体です。
遺伝子とは何ですか？
特定のタンパク質をコードするDNAの各長さは、遺伝子と呼ばれます。たとえば、ある遺伝子は、血糖値の制御を助けるホルモンであるタンパク質インスリンをコードしています。推定値は異なりますが、人間には約20,000〜30,000の遺伝子があります。
私たちの遺伝子は私たちのDNAの約3％しか占めておらず、残りの97％はあまりよく理解されていません。優れたDNAは転写と翻訳の調節に関与していると考えられています。
DNAはどのようにしてタンパク質を作り出すのですか？
遺伝子がタンパク質を作成するには、2つの主要なステップがあります。
転写：DNAコードをコピーしてメッセンジャーRNA（mRNA）を作成します。 RNAはDNAのコピーですが、通常は一本鎖です。もう1つの違いは、RNAには塩基のチミン（T）が含まれておらず、これがウラシル（U）に置き換わっていることです。
翻訳：mRNAはトランスファーRNA（tRNA）によってアミノ酸に翻訳されます。
mRNAはコドンと呼ばれる3文字のセクションで読み取られます。各コドンは、タンパク質の特定のアミノ酸または構成要素をコードします。たとえば、コドンGUGはアミノ酸バリンをコードします。
20の可能なアミノ酸があります。
テロメアとは何ですか？
テロメアは、染色体の終わりに繰り返されるヌクレオチドの領域です。
それらは、染色体の末端を損傷したり、他の染色体と融合したりすることから保護します。
それらは、靴ひもの擦り切れを防ぐプラスチックの先端に例えられています。
私たちが年をとるにつれて、この保護領域は着実に小さくなります。細胞が分裂してDNAが複製されるたびに、テロメアは短くなります。
手短に
染色体は、きつく巻かれたDNAの鎖です。遺伝子は、個々のタンパク質をコードするDNAのセクションです。
言い換えれば、DNAは地球上の生命のマスタープランであり、私たちの周りに見られる素晴らしい多様性の源です。
