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BIOLOGY · MOLECULAR BIOLOGY

遺伝子とDNA

4文字で書かれた、生命の設計図。

すべての生きものの細胞には、A・C・G・Tという4種類の文字で書かれた長い文章が入っています。それがDNA。この文章が読まれ、写され、タンパク質に翻訳されることで、体がつくられ、動いています。分子生物学は、生命を情報の流れとして捉える分野です。

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遺伝子とDNAとは

生命は、情報が物質になる仕組みだった。

DNAは二本の鎖がらせん状に組み合わさり、AとT、GとCが向かい合って結びついています。片方の鎖があれば、もう片方を写し取れる。これが、生きものが自分の設計図をコピーして次の世代へ渡せる理由です。

遺伝子は、そのDNAのうちタンパク質などの設計にあたる部分。人の遺伝子は約2万個と、思ったより多くありません。

02

基本の考え方

二重らせんA–T / G–C

二本の鎖が、決まった相手とだけ組み合う。片方から、もう片方を正確に写せる。

情報の流れDNA → RNA → タンパク質

設計図(DNA)を写し取り(RNA)、それを読んでタンパク質をつくる。

遺伝暗号3文字で1つのアミノ酸

4種類の文字を3つ並べた組み合わせで、20種類のアミノ酸を指定する。ほぼすべての生きもので共通。

変異

コピーのときに起きるわずかな誤り。病気の原因にもなるが、進化の材料にもなる。

エピジェネティクス

同じ設計図でも、どの部分を読むかは環境や経験で変わる。

03

身のまわりの遺伝子

04

流れ

  1. 1865メンデルの法則遺伝には規則がある。
  2. 1869DNAの発見細胞の核から、謎の物質が取り出される。
  3. 1944遺伝の正体はDNA遺伝情報を運ぶのはタンパク質ではなくDNAだった。
  4. 1953二重らせん構造形が分かったことで、コピーの仕組みが見えた。
  5. 1961遺伝暗号の解読3文字で1つのアミノ酸。
  6. 2003ヒトゲノムの解読完了人の設計図をすべて読む。

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06

自分の問いとのつながり

たった4種類の文字から、これほどの多様さが生まれる。

DNAはA・C・G・Tの4種類の組み合わせで、あれほど複雑な生命を生み出している。少ない要素から、複雑が生まれるという仮説の、いちばん身近な例です。

物語より先に、世界を成り立たせる基本の原理をつくる。答えではなく、問いを残すで惹かれた「シンプルな構造から複雑が生まれる仕組み」の、生命版でもあります。

まだ答えが出ていない

  • 人の遺伝子は約2万個しかないのに、なぜこれほど複雑な体と脳ができるのか
  • 設計図に書かれていることと、経験で変わることの境目はどこにあるのか