「DNA」って何なの？？①

こんにちは。生物学オタクのケニアpです。

「生物学って面白いやん」シリーズ、第一回目ということで、今回は「DNA」のことについて、少しお話ししようかと思います。

「DNA」と聞いて、皆さんはどういうイメージをお持ちでしょうか。

・遺伝されて、なにか重要なもの
・DNA鑑定とか、犯人特定するやつー！！
・なんか「設計図」って聞いたことある…！

などなど、なんとなくのイメージはあると思います。

でも、それだけではないのです！！

これを知ると、もっと知りたくなるような、DNAの正体について、以下のトピックでお伝えしていきます。

1.DNAは物質である

DNAとは「デオキシリボ核酸」といって、英語のdeoxyribonucleic acidという頭文字をとって表記されています。
そして、デオキシリボ核酸は「ヌクレオチド」と呼ばれる構成単位からなり、

ヌクレオチド　=　五炭糖　+　リン酸　+　塩基

という、3つの部分を持つ高分子と呼ばれる物質です。

つまり、DNAとは化学物質というわけです！

さらに、塩基の部分が異なるものが4つあるため、DNAは4種類からなります。

ヌクレオチド同士はリン酸と五炭糖の部分で結合していき、いわゆる「塩基配列」という、皆さんもよく耳にするDNA配列を作り出していきます。

この配列は4種類のA,G,C,Tのある順番で成り立っています。

ヒトのDNA配列は99.9%同じであることが分かっていて、残りの0.1%の違いが、体質や個性などを生み出しているのです...！

例えばDNA配列のとある一部分の配列が、

一郎君・・・[AGCT]

次郎君・・・[GATC]

三郎君・・・[ATCG]

というように異なるだけで、見た目や性格、価値観などの違いに関係しているかもしれないということです...！

【ここで面白ポイント】
生命情報を担うDNAの実体は化学物質で、たった4種類の文字の組み合わせによって配列が成り立つ。
シンプルなものが個性や人格といった複雑さを生み出しているということ！

DNA配列は複雑だというイメージがあったかと思いますが、実はその構成要素はたった4つの塩基によるものだというのは、とても衝撃で、神秘的に感じますよね、、。

さらに、これらの4種類の塩基にはペアリングするものがあって、AとT、GとCが互いを認識して結合し、DNAは二重螺旋構造をという美しい形を作り出している、、、などと、構造の話につながっていくわけですが、この話は追々。。

2.DNAは水に溶ける？！

化学物質であることが分かった上で、構造についてもっと知りたいと思いますが、結局のところ、物質としての性質の本質についても知りたくなるのではないでしょうか。それは、、

「水に溶けるのか問題」

これは誰もが気になることではないでしょうか。

答えはずばり「YES」です。

水は極性分子で、水分子内に電気の偏りがあります。そのため、同じように電気の偏りを持つ物質が水の近くに来ると、
マイナスとプラスが引き付き合う「静電気力」によって、水分子と相互作用し、水に溶けると表現されます。

DNAも、分子内に電気の偏りを持ち、リン酸の部分がマイナスの電気を帯びている極性分子であるため、水分子との静電気力によって相互作用し、水に溶けるのです。

逆に言うと、DNAが溶けないものも当然あり、分子内の極性の低いエタノールには溶けにくく、DNAは沈殿します。

この性質を利用して、エタノールの中でDNAを分離し、エタノールを除去して水に溶かしてあげれば、DNA溶液を作り出すことができるわけです。

このような物質としての性質を利用することで、DNAだけを取り出すことが可能になり、DNAの研究ができるようになっていったわけです。

その結果、

・ヒトの全DNA配列を同定したこと

・DNA鑑定ができるようになった

・薬を作る研究や生命の歴史を知る研究に役に立っていった

などと、様々な研究や生活の部分に繋がっているのです。

【ここで面白ポイント】
水に溶けるという性質により、植物や動物の一部分の組織からDNAだけを抽出するという手法が確立された！
DNAだけを取り出せることで、DNAの研究が進み、現在の生活の様々な場面で役に立つことに繋がっている！

いかがでしたでしょうか。

DNAのこと、もっと知りたくなってきませんか？？

本日はDNAについて、「物質」としての側面からみた、実体やその魅力について、少し語ってきました。

次回の記事では「DNA」って何なの②」ということで、構造についてや遺伝子との違いなど、お話できればと思います。

ここまで読んでいただきありがとうございました。

次回の記事をお楽しみに！！

ケニアp