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DNA の基本ペアリング規則とは

DNA の塩基対規則は、シャルガフの規則と呼ばれることがよくあります。 DNA塩基対合の。 DNA の 2 本鎖は、相補的なヌクレオチド間で形成される水素結合によって結合され、DNA の二本鎖分子を形成します。各鎖は、DNAヌクレオチドの交互結合で構成されています。これらのヌクレオチドは、プリンまたはピリミジンのいずれかです。プリンはアデニン (A) とグアニン (G) であり、ピリミジンはシトシン (C) とチミン (T) です。一般に、アデニンはチミンとペアになり、シトシンはグアニンとペアになります。アデニンはチミンと 2 つの水素結合を形成し、シトシンはグアニンと 3 つの水素結合を形成します。

対象となる主な分野

1. DNAとは
– 定義、構造、機能
2. DNA の塩基対規則とは
– プリンとピリミジンのペアリング

重要な用語:アデニン、シャルガフの法則、シトシン、二本鎖 DNA、グアニン、水素結合、チミン

DNAとは

DNA (デオキシリボ核酸) ほとんどの生物の遺伝物質です。それは、特定の生物の発生、機能、および生殖に関する遺伝的指示を運びます。二本鎖 DNA 分子の主鎖は、DNA ヌクレオチド A、G、C、および T が交互に結合することによって形成されます。DNA ヌクレオチドは、デオキシリボースに結合した窒素塩基とリン酸基で構成されています。各ヌクレオチドは、入ってくるヌクレオチドのリン酸基と既存のヌクレオチドのデオキシリボース糖の 3' OH 基との間に形成されるホスホジエステル結合によって結合されます。糖分子とリン酸分子が交互にDNA骨格に保持されているため、糖-リン酸骨格として知られています。 DNA の構造は 図 1 に示されています .

図 1:DNA

相補的なヌクレオチド間の水素結合は、2 つの鎖を結合します。二本鎖DNAはさらにコイル状になってDNA二重らせんを形成します。二重らせんの各鎖は反対方向に走っています。一方の鎖は 5' から 3' 方向に伸び、もう一方の鎖は 3' から 5' 方向に伸びます。これにより、2 つのストランドが逆平行になります。

DNA の塩基対規則とは

DNA の塩基対規則は、DNA 塩基対規則のシャルガフ規則と呼ばれます。 DNA ヌクレオチドの 4 種類は、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンです。アデニンとチミンはプリンで、シトシンとグアニンはピリミジンです。一般に、プリンはピリミジンと塩基対を形成します。したがって、アデニンはチミンとペアになり、シトシンはグアニンとペアになります。アデニンはチミンと 2 つの水素結合を形成し、シトシンはグアニンと 3 つの水素結合を形成します。したがって、アデニンはチミンの相補塩基であり、シトシンはグアニンの相補塩基です。

図 2:相補的ヌクレオチド間の水素結合

アデニンとグアニンの間で形成される水素結合の数が少ないため、アデニンとチミンの間の相互作用は、シトシンとグアニンの間の相互作用よりも弱くなります.

結論

DNA の 2 つの鎖は、2 つの DNA 鎖の相補的なヌクレオチド間の水素結合によって結合されています。 DNA の 4 つのヌクレオチドは、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンです。アデニンはチミンと 2 つの水素結合を形成し、シトシンはグアニンと 3 つの水素結合を形成します。

参照:

1.アルバーツ、ブルース。 「DNAの構造と機能」 細胞の分子生物学。第 4 版。 、米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日、こちらから入手可能。

画像提供:

1. ゲノム教育プログラムによる「DNA 二重らせん (13081113544)」– Commons Wikimedia 経由の DNA 二重らせん (CC BY 2.0)
2. 「DNA の化学構造」Madprime 著 (トーク · 投稿記録) – 自作.この SVG のソース コードは有効です.このベクター画像は Inkscape (CC BY-SA 3.0) で Commons Wikimedia 経由で作成されました


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