偏差値30からの生物基礎まとめ

生物基礎の解説を行いながら、高校生、受験生の学習をサポートするブログです。丁寧に解説しているので学び直しや初学者にも最適です。

塩基の並びが設計図!? 【第9回】DNAの構造

DNAの構造

 前回は、染色体DNA遺伝子など、遺伝用語の基礎知識を確認しました。 

今回は、DNAの構造、性質、そしてどんな物質でできているのかを解説します。

 

f:id:shimasensei:20180228205426j:plain

DNAの構造

f:id:shimasensei:20180228205443j:plain

 前回確認した通り、DNAは物質の名称であり、Deoxyribo(デオキシリボ) nucleic(核) acid(酸)の略称です。DNAの構造は、二本の鎖が向かい合って並び、その鎖がらせん状の構造をしているため、二重らせん構造と呼ばれます。

 この構造は1953年、ワトソンクリックが提唱しました。

 

DNAの基本単位 ヌクレオチド

f:id:shimasensei:20180228205656j:plain

 DNAを構成する物質を確認していきましょう。DNAを構成する物質は、リン酸糖(デオキシリボース)塩基この3種類です。これらが結合してヌクレオチドという構造を作っています。DNAはこのヌクレオチドが多数繋がった構造をしています。

 塩基を見てみると、アデニン(A)チミン(T)グアニン(G)シトシン(C)の4種類に分けられます。さて、ヌクレオチドは何種類できるでしょうか。リン酸と糖は1種類ずつで共通なので、塩基の部分が4種類のうちのどれかになります。よってヌクレオチドは塩基の部分が異なる4種類ができることになります。

 

シャルガフの規則

f:id:shimasensei:20180228205915j:plain

 そしてこの塩基には、ある規則があります。様々な生物のDNAを調べてみると、DNAを構成する塩基のうち、アデニン(A)とチミン(T)グアニン(G)とシトシン(C)の割合が等しくなることが分かりました。このように、それぞれの生物において、DNAを構成する塩基のうちAとT、GとCの割合が一定になるという規則をシャルガフの規則と言います。

 ではなぜAとT、GとCの割合が等しくなるのでしょうか。

 

塩基の相補性

f:id:shimasensei:20180228210047j:plain

 実は塩基同士にはお互いにつながりあう性質があります。AとT、GとCがお互いに繋がり合う性質があり、この性質を塩基の相補性と言います。一方の鎖の塩基が決まっていれば、もう一方の鎖の塩基も自動的に決まることになります。

 そして、この塩基同士のペアを塩基対と言います。

 

DNAと遺伝情報

f:id:shimasensei:20180228210211j:plain

 では、DNAのどの部分が遺伝情報をもつのか確認していきましょう。リン酸糖(デオキシリボース)はどの生物でも共通です。一方で、塩基の並び方は、例えば、ATGCTGCTAGTCATTC…など、生物によって異なります。このように、塩基の並び方(塩基配列)が遺伝情報としてはたらいているのです。

 

f:id:shimasensei:20180228210323j:plain

 

以上です。お疲れ様でした。