こんにちは。ゴローです。
今回は、生命の最も基本的な要素である「DNA」と「遺伝子」について解説します。
この二つの言葉はよく似ていますが、意味は異なります。
国家試験でも問われる重要なポイントですので、その違いをしっかりと理解していきましょう。
目次
DNAとは? – 生命の設計図が収められた超巨大分子
ヒトの体を作っている約37兆個の細胞、その一つひとつの「核」の中に、生命活動のすべてを司る「生命の設計図」が収められています。
その設計図こそがDNA(デオキシリボ核酸)です。
DNAは非常に長い鎖状の分子ですが、これが核の中にどのように収められているのでしょうか。
核の内部では、この長いDNAの鎖は、ヒストンというタンパク質にビー玉のように巻き付く形でクロマチン(染色質)として存在し、コンパクトに収納されています。
そして、細胞が分裂して新しく生まれ変わる際には、このクロマチンがさらにギュッと凝縮して、光学顕微鏡でも観察できる染色体という構造になります。
国家試験では、「細胞分裂期に現れる」と出題されることもありますね。
DNAの構造 – 二重らせんとはしごの秘密
この染色体を丁寧にほどいていくと、DNAが特徴的な二重らせん構造をしていることがわかります。
この二重らせんの2本の鎖は、4種類の「塩基」が特定のペアを作って結合することで、まるでねじれた梯子(はしご)のようにつながっています。
そのペアの組み合わせは常に決まっています。
- アデニン(A) は チミン(T) と
- グアニン(G) は シトシン(C) と
この決まったペアのことを「相補的塩基対」と呼びます。
この塩基の並び順、すなわち塩基配列こそが、人の体を作るための遺伝情報をコードしている、重要なカギとなります。
遺伝子とは? – タンパク質を作るための「レシピ」
しかし、DNAの長い鎖のすべてが、常に働いているわけではありません。
このDNAの塩基配列の中で、実際に体の設計図として機能する特定の領域のことを遺伝子と呼びます。
遺伝子とは、具体的には、人の体を作るために必要なたんぱく質の設計図が書かれた部分なのです。
私たちの筋肉や皮膚、消化酵素やホルモン、そして髪の毛に至るまで、体の主要な構成成分や機能の多くは、さまざまな種類のタンパク質でできています。これらのタンパク質はすべて、遺伝子の情報に基づいて合成されます。
つまり、私たちの体は、遺伝子という設計図に従って精密に作られているのです。これこそが、生命の神秘と言えるでしょう。
【まとめ】DNAと遺伝子の違いを例えるなら
最後に、DNAと遺伝子の違いを身近なものに例えて整理しましょう。
-
DNA 体全体の設計情報がすべて書かれている、分厚い「料理本」全体。
-
遺伝子 その料理本の中にある、「筋肉の作り方」「ホルモンの作り方」といった、具体的なタンパク質の作り方が書かれた「レシピ」のページ。
このように、DNAという巨大な情報ライブラリの中に、個別の機能を持つ遺伝子という情報が多数含まれている、と理解すると分かりやすいです。
解剖生理学の学習、頑張ってください!
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