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DNA とは何ですか?

<ブロック引用>

デオキシリボ核酸、または DNA は、生物の作り方に関する指示を含む分子です。その構造と配列は、細胞の重要な機能を実行するタンパク質の作り方を細胞に指示します。多くの細胞が組織を形成し、多くの組織が器官を形成し、すべての器官が一緒になって生物を形成します!

世界中のすべての生物を統合し、分離するものがあるとすれば、それは DNA です。

植物、動物、バクテリアはすべて、DNAまたはデオキシリボ核酸として知られる必須の生物学的分子を含んでいます. DNA には、生物を構築し、維持するために必要なすべての情報が含まれています。自然界の極秘の取扱説明書のようなものです。

DNA の構造は何ですか?

このマニュアルは複数の組み合わせで書かれていますが、A、T、G、C の 4 文字に限定されています。各文字は窒素塩基を表します。A はアデニン、T はチミン、G はグアニン、C はシトシンです。すべての生物は、これらの 4 つの塩基を大量に供給しており、それぞれがペントース糖とリン酸分子に結合しています。一緒に、それらはヌクレオチドとして知られています。これらのヌクレオチドは、髪の三つ編みのように 2 つの長いコイル状のストランドに配置されます。 2本の鎖の塩基は互いに対になります。 A は T と、G は C と、塩基対を形成します。

DNA の構造 (写真提供:Zvitaliy/Shutterstock)

したがって、DNA 分子は、コルク抜きのようにねじれるはしごのようなもので、糖とリン酸がサイドレールとして機能し、塩基対が横木として機能します。

DNA はどこにありますか?

DNA は非常に長い分子であり、人間のすべての DNA を広げて端から端まで並べると、100 億マイルにもなります。それは冥王星への往復と同じです!ただし、髪の毛の数千分の 1 の薄さでもあります。位置的に言えば、DNA は体の各細胞の核内にあり、染色体として知られるパッケージにしっかりと詰め込まれています。

細胞核への DNA のパッケージング (写真提供:Designua/Shutterstock)

DNA は何をしますか?

DNA は、アミノ酸の配置を制御する一連の命令のようなものです。コドンと呼ばれるさまざまな 3 文字のコードで構成されています。正しいアミノ酸を得るには、これらのコドンを解釈する必要があります。正しく入力すると、小さなレゴ ブロックのようなアミノ酸が得られるパスワードと考えてください。これらすべてのブロックを組み合わせると、タンパク質が生じます。これが、アミノ酸が「生命の構成要素」としても知られている理由です。

しかし、コドンがどのように解読されるかを正確に理解するには、本部に行く必要があります。

DNA は細胞の「HQ」、つまり核に保存され、そこで酵素と呼ばれるさまざまな「秘密のエージェント」がこの重要な文書 (DNA) を手に入れます。彼らは、タンパク質として知られる重要な機械を構築するために、DNA に保存された情報を必要とします。

残念ながら、これらのエージェントは困難なハードルに直面しています。機械(タンパク質)を作るのに必要な原料(アミノ酸)と工場(リボソーム)はどち​​らもHQ(核)の外にあります。 DNAは単に核の外に持ち出される可能性があるので、最初は問題に思えないかもしれませんよね?しかし、それが問題です... DNA は非常に貴重な「ドキュメント」であるため、HQ を離れることはできません!

mRNA と DNA の違い (写真提供:3Dstock/Shutterstock)

代わりに、DNA からの情報のビットが、メッセンジャー リボ核酸 (mRNA) として知られるより小さな一本鎖分子にコピーされます。 mRNA は HQ から移動し、リボソームであるタンパク質工場への道を見つけます。リボソームでは、mRNA にエンコードされたアミノ酸結合の指示が解釈されて、タンパク質が形成されます。命令コードによって決定されるプロセスが終了するまで、アミノ酸はネックレスのビーズのように次々と結合されます。

タンパク質合成のまとめ (写真提供:VectorMine/Shutterstock)

途中でいくつかの変更を加えた新しく構築されたタンパク質は、細胞を構成し続け、それが組織を形成し、次に器官を形成します.これらすべての器官が組み合わさると、生き物を形成します。

現在、形成されている生物の種類は、前述の DNA 塩基の配列と数に完全に依存しています。たとえば、人間の完全な取扱説明書には、30 億の文字または語基があります。これらのベースの約 99% は、すべての人で同じです。私たち一人一人をユニークにしているのは、残りのわずか1%です。

DNA はどこから入手するのですか?

私たちは両親から DNA を受け継いでおり、両親は両親から DNA を受け継いでおり、最初の生命体が出現した数十億年前にさかのぼります。これが、父親のような青い目や、母親のような巻き毛の茶色の髪をしている理由です。鎌状赤血球貧血、嚢胞性線維症、血友病などのいくつかの病気も、DNA を介して子孫に受け継がれる可能性があります。

DNA の継承 (写真提供:HENADZI KlLENT/Shutterstock)

この単一分子がどんなに用途が広いとしても、それでも非常に壊れやすいのです! DNA の半減期は 521 年なので、クローンを作成できる最も古い生物は 200 万年を超えることはありません。一部の映画ファンをがっかりさせるかもしれませんが、これは ジュラシック パーク おそらく永遠にフィクションの作品であり続けるでしょう!


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