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DNAと染色体の違い

主な違い – DNA と染色体

既知のすべての生物と多くのウイルスは、遺伝情報を保存するための遺伝物質として DNA を利用しています。 DNAは二重らせんとして存在する二価構造です。 DNA 二重らせんは、ヒストンタンパク質と凝縮して染色体を形成します。 主な違い DNA と染色体の間の重要な点は、DNA はほとんどの生物における遺伝情報のキャリアの組織化されていない構造であり、染色体は細胞内でヒストンを含む DNA の最も組織化された構造であるということです。さらに、 DNAは遺伝的指示を保存しますが、染色体はDNA鎖の遺伝子調節を可能にします。

この記事では、

1. DNA とは
– 定義、構造、機能
2.染色体とは
– 定義、構造、機能
3. DNA と染色体の違いは何ですか

DNAとは

DNA は、発生、機能、および生殖に使用される遺伝情報を保存する化学的形態です。これは、モノマー単位としてヌクレオチドで構成される高分子です。ヌクレオチドは、窒素塩基とリン酸糖に結合したリン酸基で構築されます。 DNA では、シトシン (C)、グアニン (G)、アデニン (A)、およびチミン (T) の 4 つの異なる窒素塩基タイプを識別することができます。 1 つのヌクレオチドのリン酸基は、ホスホジエステル結合を介して別のヌクレオチドの糖に結合し、糖-リン酸骨格を形成します。ポリヌクレオチド鎖は、2 つの相補的な窒素含有塩基間で形成される水素結合によって結合されます:A と T、C と G。したがって、二本鎖 DNA が形成され、各鎖は他の鎖に相補的です。また、2 つのストランドは逆方向に実行され、ストランドが逆平行になります。二本鎖 DNA は互いに巻き付いて DNA 二重らせんを形成します。

DNA は、細胞内にパッケージングしやすいように染色体に編成されます。 DNA 鎖に沿った 4 つの塩基の配列は、遺伝情報を遺伝子としてエンコードします。ヒトゲノムのサイズは 32 億塩基対です。人間には約21,000個の遺伝子があります。ヒト DNA の 98% 以上は非コード配列で構成されていますが、その他の配列はタンパク質をコードしています。遺伝子配列のわずかな違いによって、個体は同一になります。細胞分裂中、元の DNA の正確なレプリカが複製によって合成されます。

図 1:DNA 構造

染色体とは

染色体は DNA の最も組織化された構造です。真核生物では、DNA 二重らせんがヒストンタンパク質と凝縮してヌクレオソームを形成します。ヌクレオソーム構造は、直径 250 nm のクロマチン繊維と呼ばれる繊維状の構造にさらに巻かれます。 クロマチン 核内に通常存在する DNA の形態です。それらは糸のような構造を示し、染色体と比較して凝縮が少ない.クロマチンはさらにコイル状になって染色体を形成します。染色体の直径は30nmです。核分裂イベント中に染色体を見ることができます。

真核生物は大きな直線状の染色体で構成されていますが、原核生物はヒストン様タンパク質が凝縮された単一の環状染色体で構成されています。染色体への編成は、DNA 二重らせん構造の完全性を提供します。染色体は何千もの遺伝子で構成されています。染色体レベルでの DNA 配列へのアクセス可能性は、遺伝子発現を調節します。人間には 46 本の個別の染色体があります。 22 の相同な常染色体と 2 つの性染色体のペアがあります。染色体には、複製起点、セントロメア、テロメアも含まれています。細胞の中期染色体は、染色体異常の分析のための核型を生成するために使用されます。

図 2:DNA と染色体

DNA と染色体の違い

定義

DNA: DNA は、遺伝情報を保存する化学形態です。

染色体: 染色体は、タンパク質を含む DNA 二重らせんの最も高度に組織化された構造です。

コンテンツ

DNA: DNA は、A、T、C、および G の 4 つの塩基のヌクレオチド モノマーで構成されています。

染色体: 染色体は、DNA 二重らせんとヒストンタンパク質が凝縮してできています。

機能

DNA: DNA は細胞内で遺伝情報を運びます。

染色体: 染色体へのヒストンタンパク質と一緒の DNA の組織化により、転写を制御することができます。

結論

DNA は、発生、機能、および生殖のための遺伝情報を保存する化学形態です。 DNA は長い鎖であるため、細胞内に十分にパッケージ化されている必要があります。したがって、DNAはヒストンと凝縮して染色体を形成します。したがって、DNA と染色体の主な違いは、染色体が DNA のパッケージ構造であるということです。

参考:
1. 「DNA」。ウィキペディア。 2017 年 2 月 13 日アクセス
2. Rettner R.、「DNA:定義、構造、および発見」。ライブ サイエンス、2013 年、2017 年 2 月 13 日にアクセス。
3. Higgins N. P.「染色体構造」。生命科学の百科事典、Macmillan Publishers Ltd、Nature Publishing Group、2001 年。2017 年 2 月 13 日にアクセス

画像提供:
1. 「DNA概要の横向き」。 Michael Strock 著 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_Overview.png (CC-BY-SA-3.0)、Commons Wikimedia 経由
2. 「0321 DNAマクロ構造」。 OpenStax – (CC BY 4.0) Commons Wikimedia経由


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