DNAの塩基対のルールは、しばしば「シャルガフのDNA塩基対のルール」と呼ばれます。
DNAの2本の鎖は、相補的なヌクレオチド間で形成される水素結合によって結合され、DNAの二重鎖分子を形成する。
それぞれの鎖は、DNAのヌクレオチドの代替的な組み合わせでできています。
これらのヌクレオチドは、プリンまたはピリミジンのいずれかです。
プリン系はアデニン(A)とグアニン(G)、ピリミジン系はシトシン(C)とチミン(T)です。
一般に、アデニンはチミンと、シトシンはグアニンとペアを組む。
アデニンはチミンと2つの水素結合を形成し、シトシンはグアニンと3つの水素結合を形成する。
DNAとは
DNA(デオキシリボ核酸)は、ほとんどの生物の遺伝物質です。
DNAは、特定の生物の発生、機能、および生殖に関する遺伝的指示を伝達する。
二本鎖のDNA分子の骨格は、DNAのヌクレオチドが交互に結合することで形成されている。
DNAヌクレオチドは、デオキシリボースに窒素塩基とリン酸基が結合したものです。
各ヌクレオチドは、入力するヌクレオチドのリン酸基と既存のヌクレオチド中のデオキシリボース糖の3′OH基との間に形成されるホスホジエステル結合によって結合している。
DNAの骨格には、糖とリン酸分子が交互に保持されているため、糖-リン酸骨格と呼ばれる。
DNAの構造を図1に示す。
図1: DNA
相補的なヌクレオチド間の水素結合により、2本の鎖は結合している。
二本鎖のDNAはさらにコイル状に巻かれ、DNA二重らせんを形成する。
二重らせんの各鎖は反対方向に走っている。
一方の鎖は5′から3′の方向に走り、もう一方の鎖は3′から5′の方向に走ります。
このため、2本の鎖は反平行になっています。
DNAの塩基対のルールは?
DNAの塩基対のルールは、「シャルガフのDNA塩基対のルール」と呼ばれています。
DNAのヌクレオチドは、アデニン、グアニン、シトシン、チミンの4種類です。
アデニンとチミンはプリン体であり、シトシンとグアニンはピリミジンです。
一般に、プリンはピリミジンと塩基対を形成する。
したがって、アデニンはチミンと、シトシンはグアニンとペアになる。
アデニンはチミンと2つの水素結合を形成し、シトシンはグアニンと3つの水素結合を形成する。
このように、アデニンはチミンの補欠塩基であり、シトシンはグアニンの補欠塩基です。
図2:相補的なヌクレオチド間の水素結合
アデニンとグアニンの間に形成される水素結合の数が少ないため、アデニンとチミンの間の相互作用はシトシンとグアニンの間の相互作用よりも弱くなる。
結論
DNAの2本の鎖は、2本のDNA鎖の相補的なヌクレオチド間の水素結合によって結合されている。
DNAの4つのヌクレオチドは、アデニン、グアニン、シトシン、およびチミンです。
アデニンはチミンと2つの水素結合を形成し、シトシンはグアニンと3つの水素結合を形成している。