一般性
DNA 、またはデオキシリボ核酸は、人間を含む多くの生物の遺伝的遺産です。
一般的なＤＮＡ形成ヌクレオチドは、３つの要素、すなわちリン酸基、デオキシリボース糖および窒素含有塩基を含む。
染色体に編成されたDNAは、タンパク質の生成に役立ちます。タンパク質は、生物のすべての細胞メカニズムを調節するうえで基本的な役割を果たします。
DNAとは
ＤＮＡは、生物の細胞の適切な発達および適切な機能に必要なすべての情報を含む生物学的高分子である。
それは核酸です
一般的なヌクレオチドの画像のおかげで、読者は、ペントースが、（ホスホジエステル結合を介して）リン酸基と（N-グリコシド結合を介して）窒素塩基が結合している要素を表していることがわかります。
略語ＤＮＡは、 デオキシリボ核酸またはデオキシリボ核酸を意味する。
デオキシリボ核酸は核酸のカテゴリー、すなわちヌクレオチドの長鎖からなる生物学的高分子に属する。
ヌクレオチドは、3つの要素が結合した結果として生じる、核酸の分子単位です。
- リン酸基 。
- ペントース 、それは5個の炭素原子を持つ砂糖です。
- 窒素含有塩基
もう一つの非常に重要な核酸：RNA
多くの生物の細胞が適切に機能するためのもう一つの基本的な核酸はRNAです。 略語ＲＮＡはリボ核酸を表す。
リボ核酸はヌクレオチドに関してデオキシリボ核酸とは異なる。
なぜそれは遺伝的遺産を言ったのですか？
遺伝学および分子生物学の本は、 遺伝的遺産の専門用語でDNAを定義しています。
この表現の使用を正当化することは、DNAが遺伝子の座であるという事実です。 遺伝子はヌクレオチド配列であり、そこからタンパク質が由来する。 タンパク質は、生命に欠かせない生物学的高分子の一種です。
私たち一人一人の遺伝子には、私たちが何であるか、そしてこれからなるであろうものの「書かれた」部分があります。
DNAの発見
DNAの発見は、数多くの科学実験の結果です。
この点に関して最初で最も重要な研究は1920年代の終わりごろに始まり、 Frederick Griffith （ Griffith の変身実験 ）という名前の英国の医療責任者に属しました。 グリフィスは、私たちが今日DNAと呼ぶものを「 形質転換原理 」と定義し、それがタンパク質であると考えました。
グリフィスの実験を続けることは、1930年から1940年の間に、アメリカの生物学者オズワルド・エイブリィと共同研究者とともに行われた。エイブリィは、グリフィスの「変換原理」はタンパク質ではなく、別の種類の巨大分子であることを示した。 。
ＤＮＡの正確な構造は、デオキシリボ核酸内のヌクレオチドの配置を説明するために、 ジェームズワトソンおよびフランシスクリックがいわゆる「 二重らせんモデル 」を提案した１９５３年まで知られていなかった。
WatsonとCrickは信じられないほどの直感を持ち、生物学者と遺伝学者が何年も探し求めてきたことを科学界全体に明らかにしました。
正確なＤＮＡ構造の発見は、デオキシリボ核酸が関与する生物学的プロセスの研究および理解を可能にした：それがどのように複製しそしてＲＮＡ（他の核酸）を形成するかからそれがどのようにタンパク質を生成するか。
Watson and Crickモデルの記述の基礎は、 Rosaling Franklin 、 Maurice Wilkins 、およびErwin Chargaffによって行われたいくつかの研究でした 。
構造
ワトソンとクリックによるいわゆる「二重らせんモデル」は、ＤＮＡが２本のヌクレオチド鎖 （ポリヌクレオチドフィラメント）によって形成された非常に長い分子であることを示した。 互いに結合しているが反対方向を向いているこれら２つのポリヌクレオチドフィラメントは、らせんのように互いに巻き付いている。
DNAの構造はかなり複雑なトピックなので、詳細を超えずに、最も重要な点を引用します。
DNAペントーソとは何ですか？
ＤＮＡヌクレオチドの構造を区別する５個の炭素原子を有する糖はデオキシリボースである 。
デオキシリボースの５個の炭素原子のうち、３個が特に言及に値する。
- いわゆる「 炭素1 」は、それが窒素含有塩基に加わるものだからです。
- いわゆる「 炭素2 」は、それが糖にデオキシリボースの名前を与えるものであるためである（NB：デオキシリボースは「無酸素」を意味し、炭素に結合した酸素原子が存在しないことを指す）。
- いわゆる「 炭素5 」は、それがリン酸基に結合するものだからです。
RNAとの比較
ペントースはRNA分子のリボースです。 リボースは、「炭素２」上に酸素原子が存在するという点でのみデオキシリボースとは異なる。
読者は、下の図を見れば、この1つの違いを理解できます。
核種と窒素ベースの種類
DNAには4種類のヌクレオチドがあります。
これらの元素を区別するのは、ペントース - リン酸基骨格に結合した窒素含有塩基だけです（塩基とは異なり、決して変化しません）。
明らかな理由から、DNAの窒素含有塩基は4： アデニン （A）、 グアニン （G）、 シトシン （C）、 チミン （T）です。
アデニンおよびグアニンはプリン 、二環式複素環式化合物のクラスに属する。
一方、シトシンおよびチミンは、 ピリミジン 、単環複素環式化合物のカテゴリーに分類される。
WatsonとCrickによる二重らせんモデルによって、当時はまったく未知の2つの側面を明らかにすることができました。
- ＤＮＡ鎖上に存在する各窒素含有塩基は、ＤＮＡの他方の鎖上に存在する窒素含有塩基と結合し、 一対の塩基対を効果的に形成する。
- ２本鎖の窒素含有塩基間の対合は非常に特異的である。 実際、アデニンはチミンのみと結合し、シトシンはグアニンとのみ結合します。
この2回目のセンセーショナルな発見の後、分子生物学者と遺伝学者はアデニンとチミン塩基、シトシンとグアニン塩基を「 互いに相補的 」と呼びました。
窒素含有塩基間の相補的対合の同定は、ＤＮＡの物理的寸法および２本鎖によって享受される特定の安定性を説明するための鍵であった。
一般的なヒトＤＮＡ分子は、約３３億の塩基性窒素含有対 （フィラメントあたり約３３億ヌクレオチドである）を含む。
RNAとの比較
ＲＮＡ分子において、窒素含有塩基はアデニン、グアニン、シトシンおよびウラシルである 。 後者はピリミジンであり、チミンに代わるものです。
核種同士の結合
ＤＮＡの各一本鎖のヌクレオチドを一緒に保持するのは、ヌクレオチドのリン酸基とその直後のヌクレオチドのいわゆる「炭素５」との間のホスホジエステル型結合である。
フィラメントは反対の方向を向いている
ＤＮＡ鎖は、５ '（「５番手」と読む）および３'（「３番ファースト」と読む）と呼ばれる２つの末端を有する。 慣例により、生物学者および遺伝学者は、 5 ' 末端がDNA鎖の頭部を表し、 3'末端が尾を表すことを確立した。
彼らの「二重らせんモデル」を提案することにおいて、ワトソンとクリックは、DNAを構成する2本の鎖が反対の配向を持つと主張しました。 これは、フィラメントの頭と尾がそれぞれ他のフィラメントの尾と頭と相互作用することを意味します。
5 '末端と3'末端の簡単な研究
ヌクレオチドの「炭素５」に結合したリン酸基はその５ '末端であり、一方、「炭素３」に結合したヒドロキシル基（図中の−ＯＨ）はその末端３'を表す。
いくつかのヌクレオチドの結合はこの性質を維持し、そして遺伝学および分子生物学の本において、ＤＮＡ配列が以下のように記載されるのはこの理由のためである：Ｐ － ５ '→３'－ ＯＨ
*注意：大文字のPはリン酸基のリン原子を表します。
細胞と染色体に座る
真核生物（人間がその中にいます）は、それぞれの細胞の中心に、 等しい（そして個人的な）DNA分子を持っています。
核内（常に真核生物内）では、DNAは異なる染色体にまとめられています。 各染色体は、 特定のタンパク質 （ヒストン、共存および凝縮）に関連した正確なストレッチのDNAを含みます。 ＤＮＡと染色体タンパク質との間の会合はクロマチンと呼ばれる。
ヒトの染色体
細胞核内のDNAが一対の染色体（ 相同染色体と呼ばれる）に編成されている場合、生物は二倍体です。
それはその体細胞に２３対の相同染色体 （したがって全部で４６染色体）を有するので、ヒトは二倍体生物である。
他の多くの生物と同様に、これらの夫婦はそれぞれ、母系起源の染色体と父系起源の染色体を持っています。
この絵では、それ自体が性細胞 （または配偶子）であることを表しています。これらは正常な体細胞の染色体の半分を持っており（したがって人間の場合は23）、このため半数体と呼ばれています。 。
ヒトの性細胞は受精中に46染色体の正常セットに到達します。
機能
DNAは、生物の細胞メカニズムを調節するのに不可欠なタンパク質、高分子の生成に役立ちます。
ヒト染色体
タンパク質の形成に至る過程は非常に複雑であり、そして基本的な中間段階、すなわちＤＮＡのＲＮＡへの転写を含む 。
ＲＮＡ分子は、それがＤＮＡヌクレオチドのタンパク質のアミノ酸への翻訳を可能にするので、 辞書に匹敵する。
タンパク質合成 - 驚くべきことではないが翻訳と呼ばれるプロセス - を扱うことは、 リボソームとして知られるいくつかの小さな細胞小器官である。
DNA→RNA→タンパク質は専門家が分子生物学の中心的教義と呼ぶものです。
