DNA塩基
DNAには4つの異なる塩基があります。 これらには、XNUMXつの環のみを持つピリミジン（シトシンとチミン）に由来する塩基と、XNUMXつの環（アデニンとグアニン）を持つプリンに由来する塩基が含まれます。 これらの塩基はそれぞれ糖とリン酸分子に結合しており、アデニンヌクレオチドまたはシトシンヌクレオチドとも呼ばれます。
糖とリン酸塩へのこのカップリングは、個々の塩基が結合して長いDNA鎖を形成できるようにするために必要です。 DNA鎖では、糖とリン酸が交互になり、DNAラダーの横方向の要素を形成します。 DNAのラダーステップは、内側を指すXNUMXつの異なる塩基によって形成されます。
アデニンとチミン、またはグアニンとシトシンは、常にいわゆる相補的塩基対を形成します。 DNA塩基は、いわゆる水素結合によってリンクされています。 アデニン-チミンペアにはXNUMXつ、グアニン-シトシンペアにはこれらの結合のうちXNUMXつがあります。
DNAポリメラーゼ
DNAポリメラーゼは、ヌクレオチドを結合して新しいDNA鎖を生成できる酵素です。 ただし、DNAポリメラーゼは、いわゆる「プライマー」、つまり実際のDNAポリメラーゼの開始分子が、別の酵素（別のDNAポリメラーゼ）によって生成された場合にのみ機能します。 次に、DNAポリメラーゼはヌクレオチド内の糖分子の自由端に付着し、この糖を次のヌクレオチドのリン酸に結合します。DNA複製（細胞分裂の過程でのDNAの増幅）のコンテキストでは、DNAポリメラーゼは既存のDNA鎖を読み取り、対応する反対側の娘鎖を合成することにより、新しいDNA分子。 DNAポリメラーゼが「親鎖」に到達するためには、実際の二本鎖DNAを準備によって親鎖から取り除く必要があります。 酵素 DNA複製中。 DNAの増幅に関与するDNAポリメラーゼに加えて、壊れたスポットや誤ってコピーされたスポットを修復できるDNAポリメラーゼもあります。
材料としてのDNAとその製品
私たちの体の成長と発達、私たちの遺伝子の継承と細胞の生産を確実にするために タンパク質 これに必要な細胞分裂（減数分裂、有糸分裂）が発生する必要があります。 このために私たちのDNAが通過しなければならないプロセスは、概要に示されています。複製：複製の目標は、私たちの遺伝物質（DNA）の複製です。 細胞核、細胞分裂前。 ザ・ 染色体 少しずつ取り除かれるので 酵素 DNAに付着することができます。
反対側のDNA二本鎖が開かれ、XNUMXつの塩基が接続されなくなります。 手すりまたはベースの両側が異なる方法で読み取られるようになりました 酵素 手すりを含む補完的なベースによって補完されます。 したがって、XNUMXつの同一のDNA二本鎖が形成され、XNUMXつの娘細胞に分配されます。
転写：複製と同じように、転写は 細胞核。 目的は、DNAのベースコードをmRNA（メッセンジャーリボ核酸）に転写することです。 その過程で、チミンはコード化されていないウラシルとDNAの部分と交換されます タンパク質 ブランクのように切り抜かれます。
その結果、現在は外に輸送されているmRNA 細胞核、DNAよりもはるかに短く、一本鎖のみです。 翻訳：mRNAが細胞空間に到達すると、塩基からキーが読み取られます。 このプロセスはに行われます リボソーム.
20つの塩基（塩基トリプレット）はアミノ酸のコードを示します。 全部でXNUMX種類のアミノ酸が使われています。 mRNAが読み取られると、アミノ酸の鎖がタンパク質になり、細胞自体で使用されるか、標的臓器に送られます。
突然変異：DNAの伝播と読み取り中に、多かれ少なかれ深刻なエラーが発生する可能性があります。 細胞内では、10,000日あたり約1,000,000からXNUMXの損傷があり、通常は修復酵素によって修復できるため、エラーが細胞に影響を与えることはありません。 製品、すなわちタンパク質が突然変異にもかかわらず変化しない場合、サイレント突然変異が存在します。
しかし、タンパク質が変化すると、病気が発症することがよくあります。 例えば、 紫外線 （日光）チミンベースの損傷は修復不可能です。 結果は皮膚になる可能性があります 癌.
ただし、突然変異は必ずしも病気に関連している必要はありません。 彼らはまた、生物をその利点に変えることができます。 したがって、生物は突然変異を通じてのみ長期的に環境に適応できるため、突然変異は進化の主要な要素です。
さまざまな細胞周期の段階で自然に発生する可能性のあるさまざまな種類の突然変異があります。 たとえば、遺伝子に欠陥がある場合、これは遺伝子変異と呼ばれます。 ただし、欠陥が特定の影響を与える場合 染色体 または染色体の一部である場合、それは染色体突然変異と呼ばれます。 の数が 染色体 影響を受けると、遺伝子変異を引き起こします。
