DNAの3D構造:二重らせん
生命の青写真であるDNAは、二重らせんとして知られる複雑な3次元構造に存在します 。 2つの絡み合ったはしごを想像してください。これがDNAの基本的な形式です:
* 2つのストランド: はしごの「側面」は、ヌクレオチドの2つの逆平行鎖でできています。各鎖は、砂糖の鎖(デオキシリボース)とリン酸分子の連鎖で構成されています。
* ベースペア: はしごの「ラング」は、糖分子に取り付けられた窒素塩基によって形成されます。塩基には、アデニン(a)、チミン(t)、グアニン(g)、およびシトシン(c)の4種類があります。
* 相補的なベースペアリング: 2つのストランドのベースは特定の方法でペアになります。常にTとペアを組み、gは常にCとペアを組みます。 。これにより、両方の鎖が補完的な方法ではあるが、同じ遺伝情報を運ぶことが保証されます。
* 水素結合: これらの塩基対は、二重らせんに安定性を提供する弱い水素結合によってまとめられています。
* メジャーおよびマイナーグルーブ: DNAの2つの鎖は完全に平らではなく、むしろ互いにひねり、大きいサイズの2つの溝を作成します。主要な溝とマイナーグルーブです。これらの溝は、DNAと相互作用するタンパク質のアクセスポイントを提供します。
ここに、より詳細な内訳があります:
1。ヌクレオチド: 各ヌクレオチドは、リン酸基、糖分子(デオキシリボース)、および窒素塩基で構成されています。
2。糖リン酸骨格: 1つのヌクレオチドのリン酸基は、次のヌクレオチドの糖とホスホジエスタ結合を形成し、長い鎖を作り出します。
3。逆平行方向: 2つのストランドは反対方向に走り、1つのストランドの5 '末端(リン酸塩グループ)がもう一方のストランドの3'末端(ヒドロキシル基)に面しています。
4。ベーススタッキング: 平らなベースペアは、コインのように、互いの上にスタックを積み上げ、安定した疎水性コアを形成します。
5。ヘリックスパラメーター: 二重らせんには、特定の直径、ピッチ(どれだけ緊張しているか)、およびターンあたりの塩基対の数があります。
なぜDNAの3D構造が重要ですか?
DNAの二重らせん構造は、その機能に重要です。
* 安定性: 二重らせんは非常に安定した構造であり、DNA分子が細胞プロセスの厳しさに耐えることができます。
* 複製: 相補的なベースペアリングにより、細胞分裂中の遺伝情報の正確な複製が可能になります。
* 遺伝子発現: 二重らせんは、タンパク質がDNAと相互作用するためのプラットフォームを提供し、遺伝子発現を調節します。
さらなる読み取り:
* DNAの構造: https://www.genome.gov/genetics-glossary/deoxyribonucleic-acid-dna
* DNA複製: https://www.genome.gov/genetics-glossary/dna-replication
* 遺伝子発現: https://www.genome.gov/genetics-glossary/gene-expression
DNAの3D構造を理解することは、遺伝学、遺伝、および分子生物学におけるその基本的な役割を理解するための鍵です。