DNAがすべての生物の情報の青写真を運ぶという認識とメカニズム DNAコードを生命のものに翻訳するものは、現代の偉大な発見の1つとして立っています 理科。 最も単純な微生物から地球に生息する巨大な木や動物まで、すべてがその存在をDNAに依存しています。 DNAは、26文字の英語のアルファベットよりもはるかに少ない生物学的「文字」を使用して、生物がどのように生き、繁殖し、代謝し、成熟し、最終的に死ぬかについての指示を詳しく説明しています。
DNA、生命のコード
DNAは、生物の遺伝的特徴をコードする複雑な長鎖分子です。 ほとんどの植物や動物では、DNAはリボ核酸とタンパク質とともに、細胞核に存在する染色体と呼ばれるコンパクトな構造にパッケージ化されています。 ほとんどすべてのヒト細胞は、各親から1セットずつ、23対の染色体を持っています。 遺伝子と呼ばれるDNA切片は、人体に構造と機能を与えるタンパク質を間接的にコードしています。 どの遺伝子がどの細胞で機能するかを選択することで、脳、肝臓、皮膚など、細胞の種類が決まります。
再生
有性生殖では、人間は配偶子と呼ばれる特別な細胞を作ります。この細胞には23本の染色体が1セットしか含まれていません。 受精中、父親のDNAは母親のDNAと結合して、46本の染色体の新しいユニークなセットを作成します。 これは、祖先の特性が子孫に受け継がれる方法です。 配偶子の1つの特定の染色体は、子孫の性別を決定します。 その染色体はXまたはYにすることができます。2つのXは女性を作成し、XYは男性を作成します。 受精卵が分裂し始めると、さまざまな遺伝子が細胞の分化を制御し、さまざまな人間の組織、臓器、システムを作り出します。
生化学
DNAは生命を可能にするすべての細胞タンパク質をコードしています。 細胞はDNAをRNAに転写し、RNAはタンパク質に変換されます。 これらには、各細胞が必要とする酵素、ホルモン、構造タンパク質が含まれます。 複雑な生化学的フィードバックループは、どのDNA遺伝子が発現されるかを決定します。 遺伝子は、細胞の生化学的経路を通じて、鼻の形と耳の大きさを制御します。 DNA分子の突然変異などが原因で遺伝子が正しくコード化されていない場合、口唇裂などの先天性欠損症、または嚢胞性線維症やダウン症などの遺伝性疾患に苦しむ可能性があります。
生死
DNAは人間の細胞の生命に不可欠ですが、断片化して細胞死を引き起こす可能性があります。 科学はこの謎を完全に解明していません-科学者はDNAが自己破壊するようにプログラムされているかどうかを知りません。 非染色体DNAの37の遺伝子は、細胞の発電所であるヒトミトコンドリアに存在します。 このDNAは重要なRNA分子をコードしており、その一部は代謝に必要な酵素を生成します。 ミトコンドリアDNAの突然変異は、新生児を死に至らしめる可能性があります。 すべての突然変異が悪いわけではありません-進化は本質的に、最も単純な単細胞生物を人間を含むより高い形態の生命に変えた有益なDNA突然変異の長い物語です。