【ざっくり解説】DNAとは何なのか？

「DNA」とは何なのかを簡潔に説明すると、「4種類のパーツが長く連結したもの」といったところでしょうか。

身近にあるもので考えるなら、ビーズアクセサリーのようなものをイメージをしていただくと、分かりやすいかもしれません。

ビーズアクセサリーの場合、どのパーツを、どのぐらいの長さまでつなげるかで、最終的な見た目が変わってきます。

それと同じように、DNAも4種類のパーツを並べてつなげていけばオーケーで、どのパーツをどのぐらいの長さまで並べるかで、最終的な完成物に違いが出てきます。

ちなみに、上の図では4種類のパーツを1個ずつ連結してDNAをつくっていますが、実際の生物が持っているDNAはもっと長いものになります。

かなり簡略化していますが、イヌとヒトでもDNAのパーツが4種類というのは共通しています。

ただし、パーツの並び方が大きく違っていたり、長さが違っていたりするわけですね。

では、ヒト同士でDNAを比べてみるとどうなるかというと、大部分のパーツの並びが同じになるのですが、それでもわずかに違う部分があります。

このように人同士でもDNAがわずかに違うので、誰のDNAが犯行現場などに残されたDNAとピッタリ一致するかを調べれば、事件の捜査に役立つということになります。

現在のDNA鑑定技術では他人同士のDNAが一致する確率は数兆分の一の確率ともいわれており、赤の他人同士でDNAが一致するのはかなりの低確率。

例外は一卵性双生児である場合などで、一卵性の双子は同じ受精卵から生まれていますので、成長の過程でパーツの配列が変わったりしない限りはDNAが完全に一致します。

アミノ酸は食物の消化・吸収で得ることができ、生体内でこのアミノ酸をつなげることでタンパク質を合成しています。

しかし、どうやって各タンパク質は正しいつなぎ方でつながれているのでしょうか？

実は、タンパク質を作るときのアミノ酸のつなぎ方を指示しているのがDNAで、この役割を果たすことからDNAはタンパク質の設計図であり、生命の設計図と呼ばれます。

どうやってDNA (※コピーされたDNAは実際はRNAとよばれます) がアミノ酸の組み立て順を指示しているかというと、DNAのパーツが3個一組になってアミノ酸を指定しています。

タンパク質合成装置はDNAの指示通りの順番で集まってきたアミノ酸を連結し、タンパク質を組み上げていくわけですね。

もし10個のアミノ酸がつながれたタンパク質を作りたいなら30個のDNAのパーツ、500個のアミノ酸がつながれたタンパク質を作りたいなら1500個のDNAのパーツが必要となります。

もしDNAのパーツの並び方に異常が出たり傷がついたりすると、その部分を利用して作るタンパク質が正しく作られなくなってしまう可能性が浮上することに。

このようなDNAの変異が起こらないように生体内では適時メンテナンスが行われているのですが、生まれつきDNAに変異があって正しいタンパク質が作られないこともあります。

そのような生まれつきのDNA変異による病気は遺伝病、遺伝性疾患などと呼ばれ、根治するには人為的なDNA修復やタンパク質修復が必要となるため、治療法の確立が難しい病気です。

DNAとはどういったものなのか、ざっくりとイメージはできましたでしょうか。

生物学を学んでいく上では、
●DNAは4種類のパーツが連結したもの
●DNAはタンパク質合成においてアミノ酸の連結順を指示している

ということをまず理解しておくと、先の勉強が分かりやすくなると思います。

今後の更新で、DNAのより詳細な構造や働きを紹介するつもりですので、お時間があればお付き合いいただければ幸いです。

ここまでお読みいただき、ありがとうございました。

またの機会にお会いしましょう。

DNAのイメージ