構成物質と二重らせん構造
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/12 00:43 UTC 版)
「デオキシリボ核酸」の記事における「構成物質と二重らせん構造」の解説
DNAはデオキシリボース（五炭糖）とリン酸、塩基 から構成される核酸である。塩基はプリン塩基であるアデニン(A)とグアニン(G)、ピリミジン塩基であるシトシン(C)とチミン(T)の4種類がある。2-デオキシリボースの1'位に塩基が結合したものをデオキシヌクレオシド、このヌクレオシドのデオキシリボースの5'位にリン酸が結合したものをデオキシヌクレオチドと呼ぶ。 ヌクレオチドは核酸の最小単位であるが、DNAはデオキシヌクレオチドのポリマーである。核酸が構成物質として用いる糖を構成糖と呼ぶが、構成糖にリボースを用いる核酸はリボ核酸 (RNA) という。ヌクレオチド分子は、糖の3’位OH基とリン酸のOH基から水が取れる形でホスホジエステル結合を形成して結合し、これが連続的に鎖状の分子構造をとる。ヌクレオチドが100個以上連結したものをポリヌクレオチド（またはポリヌクレオチド鎖）と言うが、これがDNAの1本鎖の構造である。DNAには方向性という概念が存在し、複製の際、DNAポリメラーゼは5'→3'末端の方向でDNAを合成する。RNAの転写もこの方向性に従う。 二重鎖DNAでは、2本のポリヌクレオチド鎖が反平行に配向し、右巻きのらせん形態をとる（二重らせん構造）。2本のポリヌクレオチド鎖は、相補的な塩基 (A/T, G/C)対の水素結合を介して結合している。塩基の相補性とは、A、T、G、Cの4種の塩基うち、1種を決めればそれと水素結合で結ばれるもう1種も決まる性質である。A/T間の水素結合は2個、C/G間は3個であり、安定性が異なる。例外的に、特殊な配列が左巻きらせん構造をとる場合があり、これはZ型DNAと呼ばれる。 この相補的二本鎖構造の意義は、片方を保存用（センス鎖）に残し、もう片方は、遺伝情報を必要な分だけmRNAに伝達する転写用（アンチセンス鎖）とに分けることである。また、二本鎖の片方をそのまま受け継がせるため、正確なDNAの複製を容易に行うことができるため、遺伝情報を伝えていく上で決定的に重要である。DNA損傷の修復にも役立つ（詳しくは二重らせん）。 DNAの長さは様々である。長さの単位は、二本鎖の場合 bp（base pair: 塩基対）、一本鎖の場合 nt（nucleotide: 塩基、ヌクレオチド）である。
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