すでにご存知のとおり、DNA は生物の遺伝的指示を運ぶ分子です。 これらの遺伝的指示は、既知のすべての生物と多くのウイルスの発達、機能、および繁殖に使用されます。 この膨大な量の情報がどのように DNA に保存されているのか疑問に思ったことはありませんか?。 この質問に答えるために、DNA の構造を理解しましょう。
DNA はpolymerに似ています。 polymerは、monomersと呼ばれるサブユニットの繰り返しで構成された大きな分子です。 DNA はヌクレオチドと呼ばれる小さな単位で構成されています。 これらのヌクレオチドは DNApolymerのmonomersです。
ここでヌクレオチドの構造について説明します。 ヌクレオチドは3つの成分から構成されます。 これらは、デオキシリボースと呼ばれるsugar、リン酸基、および窒素塩基です。 sugarとリン酸基が DNA 分子の骨格を形成します。 一方、窒素塩基はsugarに結合します。
ここで、ヌクレオチドのこれらの構成要素を理解しましょう。 まずはsugarから始めましょう。 DNA では、sugarはデオキシリボースsugarです。 ribosesugarから生成されます。 Deoxyribosesugarは炭素番号twoに酸素原子がありません。
RNA はリボース核酸の略です。 RNAのヌクレオチドには、デオキシリボースsugarの代わりにribosesugarが存在します。 デオキシリボースとは異なり、ribosesugarでは炭素番号twoに酸素原子が見られます。
ヌクレオチドの次の構成要素はリン酸基です。 リン酸基はデオキシリボースsugarの5番目の炭素に結合しています。 ヌクレオチドは、このリン酸基を介して他のヌクレオチドと結合します。 リン酸基とデオキシリボースsugarの両方が DNA 分子の骨格を構成します。
ヌクレオチドの3番目の成分は窒素塩基です。 DNA中のデオキシリボースsugarの炭素one番に窒素塩基が結合しています。 窒素塩基には全部で5種類あります。 これらは、アデニン、グアニン、シトシン、チアミン、ウラシルです。 DNAにはアデニン、グアニン、シトシン、チミンが含まれています。 一方、 RNAアデニン、グアニン、シトシン、ウラシルが見られます。
ご存知の通り、 ATP細胞のエネルギー通貨です。 細胞は次のような形でエネルギーを使います ATP。 の構造 ATPヌクレオチドにも似ています。 それはsugarで構成されています。 sugarには3つのリン酸基が結合しています。 アデニンも窒素塩基としてsugar子に結合します。
窒素塩基はtwoのタイプに分類できます。 これらはプリンとピリミジンです。 プリンは二重環構造からなるより大きな窒素塩基です。 アデニンとグアニンはプリンと呼ばれます。 アデニンとグアニンは異なる化学構造を持っています。 これらには、 twoのリングが融合されているという共通の特徴があります。
ピリミジンは、単環構造からなる小さな窒素塩基です。 nucleic acidsに含まれるピリミジンには、シトシン、チミン、ウラシルの 3 種類があります。 チミンは DNA にのみ存在します。 ウラシルは RNA。 シトシンとチミンは化学構造が似ていますが、ウラシルは若干異なります。
ヌクレオチドはホスホジエステル結合によって結合されています。 ホスホジエステル結合は、DNA 分子内のヌクレオチドを連結する化学結合です。 これは、 oneのヌクレオチドのリン酸基と別のヌクレオチドのsugar子の間に形成されます。
ポリヌクレオチドは、ホスホジエステル結合によって連結されたヌクレオチドmonomersから構成されるpolymerです。 DNAにはtwoのポリヌクレオチド鎖があります。 これらのポリヌクレオチド鎖は互いに反平行です。 各鎖の窒素塩基は水素結合によって接続されています。 水素結合は共有結合に比べて比較的弱いです。 これらは DNA 分子の安定性と完全性を維持するために不可欠です。
窒素塩基間の水素結合パターンには特定の機能があります。 この水素結合により、 twoのポリヌクレオチド鎖が結合されます。 アデニンとチミンの間にはtwoの水素結合があります。 一方、シトシンとグアニンの間には 3 つの水素結合があります。
DNA では、アデニンは常にチミンと対になります。 グアニンは常にシトシンと対になります。 この対合方式は相補的塩基対合と呼ばれます。 アデニンとチミンは相補的な塩基対です。 シトシンとグアニンも相補的な塩基対です。
DNAの二重らせん構造は、ねじれたはしごや螺旋階段のようなものです。 時計回りにねじれた形状をしています。 二重らせんは、全長にわたってtwoナノメートルの一貫した幅を持ちます。 窒素塩基は二重らせんの中心に位置します。 窒素塩基ははしごの段のようなものです。 DNA 分子に沿った窒素塩基の特定の配列が遺伝情報を運びます。 この特定の窒素塩基配列は、生物を構築し維持するための指示をコード化します。