学習目的
- 核酸の構造とそれらを含む分子の種類を記述する
キーポイント
- 核酸の二つの主要なタイプは、dnaとrnaです。
- DNAとRNAの両方がヌクレオチドから作られており、それぞれが五炭素糖骨格、リン酸基、および窒素塩基を含む。,
- DNAは細胞の活動のためのコードを提供し、RNAはそのコードをタンパク質に変換して細胞機能を実行します。
- DNA中の窒素塩基（A、T、C、G）の配列は、生物の形質を形成するものである。
- 窒素塩基AとT（またはRNA中のU）は常に一緒に行き、CとGは常に一緒に行き、核酸分子中に見られる5′-3’ホスホジエステル結合を形成する。,
用語
- ゲノメーテ細胞の完全な遺伝情報は、二本鎖DNA分子としてパッケージ化された
- ヌクレオチドDNAまたはRNA分子を含むモノマー;プリンまたはピリミジン、五炭素ペントース糖、およびリン酸基であることができる窒素複素環塩基からなり、他のモノマーと共有結合してポリマーを形成することができる比較的小さな分子からなる。
核酸の種類
核酸の二つの主要なタイプは、デオキシリボ核酸（DNA）とリボ核酸（RNA）です。, DNAは、単細胞細菌から多細胞mammals乳類に至るまで、すべての生きている生物に見られる遺伝物質です。 それは真核生物の核と葉緑体およびミトコンドリアに見出される。 原核生物では、DNAは膜状のエンベロープに囲まれているのではなく、むしろ細胞質内に自由に浮遊しています。
細胞の遺伝的内容全体はそのゲノムとして知られており、ゲノムの研究はゲノミクスである。 真核細胞では、原核生物ではなく、DNAはヒストンタンパク質と複合体を形成し、真核生物染色体の物質であるクロマチンを形成する。, 染色体には何万もの遺伝子が含まれている可能性があります。 多くの遺伝子には、タンパク質産物を作るための情報が含まれています。 DNAは、遺伝子を”オン”または”オフ”にすることによって、すべての細胞活動を制御する。 “
核酸の他のタイプ、RNAは、主にタンパク質合成に関与しています。 真核生物では、DNA分子は核を離れることはありませんが、代わりに細胞の残りの部分と通信するために仲介者を使用します。 この仲介者はメッセンジャーRNA（mRNA）です。 他のタイプのＲＮＡ—ｒｒｎａ、ｔｒｎａ、およびマイクロｒｎａ—は、タンパク質合成およびその調節に関与している。,
ヌクレオチド
DNAとRNAはヌクレオチドとして知られているモノマーで構成されています。 ヌクレオチドは互いに結合してポリヌクレオチド：DNAまたはRNAを形成する。 それぞれのヌクレオチドは、三つの成分から構成されている：
- 窒素塩基
- ペントース（五炭素）糖
- リン酸基
ヌクレオチド中の各窒素塩基は、一つ以上のリン酸基に結合している糖分子に結合している。,
窒素塩基
窒素塩基は有機分子であり、炭素と窒素を含むことから命名されています。 それらは、余分な水素を結合する可能性を有するアミノ基を含み、したがって、その環境中の水素イオン濃度を減少させ、それをより塩基性にするため、塩基である。 DNA中の各ヌクレオチドは、アデニン（A）、グアニン（G）シトシン（C）、およびチミン（T）の四つの可能な窒素塩基のいずれかを含んでいます。
アデニンおよびグアニンはプリンとして分類される。, プリンの一次構造は二つの炭素-窒素環からなる。 シトシン、チミン、ウラシルは、単一の炭素-窒素環を一次構造として有するピリミジンに分類される。 これらの塩基性炭素-窒素環のそれぞれは、それに結合した異なる官能基を有する。 DnaはA、T、G、およびCを含むのに対し、RNAはA、U、G、およびCを含む
五炭素糖
DNA中のペントース糖はデオキシリボースであり、RNAではリボースである。, 糖の違いは、リボースの第二炭素上に水酸基が存在し、デオキシリボースの第二炭素上に水素が存在することである。 糖分子の炭素原子は、次のように番号が付けられています1′, 2′, 3′, 4′, そして5’（1’は”一つの素数”と読まれる）。
リン酸基
リン酸残基は、ある糖の5’炭素の水酸基と次のヌクレオチドの糖の3’炭素の水酸基に結合し、5’3’ホスホジエステル結合を形成する。, ホスホジエステル結合は、高分子中のモノマーを接続する他の結合のような単純な脱水反応によって形成されるのではなく、その形成は二つのリン酸基の除去を伴う。 ポリヌクレオチドは、そのようなホスホジエステル結合の数千を有し得る。