生物学

DNAと遺伝子とゲノムの違いは?

DNAとは何なのか?そんな疑問を持っておる方ために!

簡単に解説しようと思います。

私には天才のDNAが受け継がれている。

そんな言い方されますよね?DNAは親、先祖から受け継がれるもの。つまり遺伝。このように思っていると思います。

DNA?遺伝子?ゲノム?

DNAに似た言葉として、「遺伝子」や「ゲノム」という言葉があります。

まず遺伝子はタンパク質の情報がある部分

ゲノムは全遺伝子のこと

遺伝子はDNA上にあります。と言ってもよくわからないかもしれません。

遺伝子の例え

分かりやすくするために例えてみます。

私たちの体はタンパク質という物質でできています。タンパク質は皮膚とか臓器とかいわゆるお肉です。このお肉を顕微鏡で見てみると小さなお部屋に分かれているのが分かります。これが細胞です。タンパク質は細胞を作っている重要な物質です。

体は細胞が60兆個集まってできています。

この細胞の作り方は、親から受け継いだ『体大全集』と言われる全46巻からなる本に書かれています。ちなみに女の子は最後の巻は女性プロジェクトX巻。男性、極めろ男らしさY巻という別々の巻を持っています。受け継いだ巻によって男と女どちらかが決まります。(この本が染色体です。)

この『体大全集』には細胞を作るのに必要なタンパク質の設計図が書かれています。しかし、本の構成は、もくじ、作者の熱い想い、設計図①、夏の思い出、設計図②、コラム、作者の食の好み、設計図③…のように設計図だけで良いのにいらない情報も多いです。

この重要な設計図だけ集めたまとめ情報をゲノムと言います。

この設計図を遺伝子と呼びます。

体大全集はDNAと呼ばれる言語(物質)で書かれています。

ちなみに体大全集は細胞ひとつひとつが持っています。細胞ごとに違うのは(脳や筋肉、皮膚など見た目が違う)体大全集のどこを読むか?が違うからです。そういう指示が与えられていると思ってください。

どうですか?イメージは湧きますか?

ヌクレオは核という意味

あまりにも長い体大全集は実はDNAという長い紐に書かれています。イメージはとても横長の紙です。

体大全集はあまりにも長いです。全46巻なのでなるべくコンパクトにしたいです。なので横長の紙はうまく畳んでしまうようにします。

イメージはトイレットペーパーです。

トイレットペーパーには芯がありますよね?この芯に巻きつければきれいかつコンパクトにしまえます。一つの芯に巻きつけすぎるとかさばるので、紙を切らずにいくつかの芯に分けましょう。そうするとトイレットペーパーが複数繋がった紐ができます。一直線だとかさばるのでいい感じにくるくるまとめましょう。ただ、これも長すぎると困るので巻数ごとにいい感じに分けておきます。

イメージは湧きましたか?

トイレットペーパーには切れ目がありますよね?トイレットペーパーは一つ一つ小さな紙が繋がって長い紙になっています。この一つの紙がヌクレオチドです。そして繋がった紙、これがDNAです。DNAはヌクレオチドがたくさん繋がった分子(ポリマー)のことです。

トイレットペーパーが巻きついている芯はヒストンと言われるタンパク質で長いDNAを自分に巻きつけてコンパクトにする役割を担っています。

トイレットペーパー(紙と芯のセット)のことをヌクレオソームと呼びます。そしてトイレットペーパーが複数繋がった紐のことをクロマチンと呼びます。

クロモソーム(染色体)は体大全集の各巻です。染色体は46本あってその内44本は二つでXの形(22組)になって存在してます。女性は最後の2つが染色体Xが2つ、男性はXとYの2つもっています。

ちなみにヌクレオは核を意味する言葉です。細胞の核内にあるのでヌクレオという言葉になっているのでしょう。

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こめやん
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こめやんは理学博士です!化学の面白さと学ぶメリットを少しでも伝えるために日々頑張ります! ツイッターにて疑問点や依頼などを募集しています! 論文の和訳やレポートのチェックなどでもお気軽にお待ちしております

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