DNAは二本鎖の分子です。
DNAの各鎖は、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)の4つのDNAヌクレオチドの交互結合によって形成されています。
アデニンとグアニンはプリン体、シトシンとチミンはピリミジンです。
DNAの各ヌクレオチドは、デオキシリボース糖に結合した窒素塩基とリン酸基で構成されている。
2本の鎖は、DNAヌクレオチドの窒素塩基間の水素結合によって結合されている。
一般に、プリンはピリミジンと対になる。
したがって、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。
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。
真核生物では、DNAの大部分は核の中に存在する。
一部はミトコンドリアや葉緑体内にも残っている場合があります。
原核生物では、DNAは細胞質内のヌクレオイドと呼ばれる特殊な領域に存在する。
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担っている。
一般に、DNAは二本鎖の分子です。
DNAの骨格は、DNAのヌクレオチドが交互に結合することによって形成されている。
各DNAヌクレオチドは、デオキシリボースに結合した窒素塩基とリン酸基から構成されている。
入ってきたヌクレオチドのリン酸基と、既存のヌクレオチドのデオキシリボース糖の3′OH基との間でホスホジエステル結合が形成され、各DNA鎖のバックボーンとなり、それは糖-リン酸バックボーンと呼ばれる。
DNAの構造を図1に示す。
図1: DNA
2本のDNA鎖は、窒素塩基間の水素結合によって結合されている。
この2本の鎖は、さらにコイル状に巻かれてDNA二重らせんを形成している。
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′の方向へ、他方の鎖は3′から5′の方向へ伸びている。
このため、2本の鎖は反平行になっています。
DNAのヌクレオチドはどのように対になっているのか?
DNAは、2本の鎖の相補的なヌクレオチドが水素結合することで2本鎖を形成している。
一般に、プリンとピリミジンは対になります。
つまり、アデニンはチミンと対になり、シトシンはグアニンと対になる。
図2に、2本のDNA鎖の相補的なヌクレオチド間の水素結合の様子を示す。
図2:相補的なヌクレオチド間の水素結合
一般に、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。
したがって、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弱くなる。
結論
DNAは、4つのDNAヌクレオチドが交互に組み合わさってできた2本鎖の分子です。
2本の鎖は、プリンとピリミジンの間で形成される水素結合によって結合されている。
一般に、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。