このレッスンでは、
核酸は、生命の継続にとって最も重要な大きな生体分子です。これらは、細胞の核と細胞質に見られます。それらは、生合成細胞の重要な活動を制御するだけでなく、ある世代から別の世代に遺伝情報を伝える役割を担っています。したがって、核酸は最も重要な高分子です。
それらは、リン酸、糖、および有機塩基の混合物（プリンとピリミジン）を生成するために分解できる天然の化合物です。
それらは染色体に関連付けられています。それらは細胞質にさまざまな情報を伝達します。
核酸には、デオキシリボ核酸 (DNA) とリボ核酸 (RNA) の 2 種類があります。
DNA は、単細胞細菌から多細胞哺乳類に至るまで、すべての生物の遺伝物質を構成します。真核生物では、核、葉緑体、ミトコンドリアに存在します。原核生物では、膜エンベロープに包まれておらず、細胞質内を自由に浮遊しています。細胞の全遺伝的内容はそのゲノムとして知られており、ゲノムの研究はゲノミクスです。
細胞内のすべての遺伝情報または遺伝情報は、DNA として知られる分子にコード化された形式で保存されます。遺伝情報または遺伝情報とは、新しい生物を再生および維持するために必要なすべての情報を指します。 DNA は、細胞分裂中に複製され、娘細胞に分配されます。したがって、遺伝情報はある細胞から別の細胞へ、そして生物のある世代から別の世代へと受け継がれます。
DNA は主要な遺伝情報ストアです。転写によって、情報はRNA分子に伝達されます。 RNAの翻訳のプロセスは、タンパク質の合成につながります。 RNA は、タンパク質合成の特定のパターンとしてこの情報を表現するのに役立ちます。 RNA 特定のウイルスの遺伝物質ですが、すべての生きている細胞にも見られ、タンパク質の作成などの特定のプロセスで重要な役割を果たします.
高等細胞では、DNA は主に染色体の一部として核内に存在します。少量の DNA は、葉緑体とミトコンドリアの細胞質に見られます。 RNA は細胞質と核の両方に存在します。 RNA は核で合成され、タンパク質合成は細胞質で行われます。
核酸は、糖 (ペントース)、リン酸、および窒素含有塩基 (ピリミジンとプリン) で構成されています。核酸分子は、ヌクレオチドがホスホジエステルまたは結合を介して一緒に結合されている線状ポリマーを持っています。
以下は、DNA ヌクレオチドの図です。
以下は RNA ヌクレオチドの図です。
核酸の 3 つの単位のそれぞれについて説明しましょう。
ペントース糖
核酸には 2 つの基本的な種類の糖があります。
リボースの 2 番目の炭素の水酸基とデオキシリボースの 2 番目の炭素の水素の存在下での糖の違い。糖分子の炭素原子には、1'、2'、3'、4'、および 5' の番号が付けられます (1' は「1 つの素数」と読みます)。
リン酸基
これらは、糖分子の炭素原子番号 5 に接続されています。
窒素塩基
窒素塩基は有機分子であり、炭素と窒素を含むため、そのように名付けられました。
窒素塩基は、DNA 分子ではアデニン (A)、グアニン (G)、シトシン (C)、チミン (T)、RNA 分子ではウラシル (U) です。ウラシルは DNA のチミンの代わりに RNA のみに見られます。各塩基は、糖分子の炭素原子番号 1 に接続されています。核酸は、それらを形成する窒素含有塩基の違いに関して異なります。
アデニンとグアニンはプリンに分類されます。プリンの一次構造は、2 つの炭素-窒素環で構成されています。シトシン、チミン、およびウラシルは、一次構造として単一の炭素-窒素環を持つピリミジンとして分類されます。これらの基本的な炭素-窒素環にはそれぞれ、異なる官能基が結合しています。
デオキシリボ核酸 (DNA)
これは、核の約 9% を形成します。化学的には、塩基、糖、リン酸の 3 つの主要成分で構成されています。
リボ核酸 (RNA)
RNA は主に核小体に存在しますが、染色体にも少量存在します。少量の RNA は、葉緑体とミトコンドリアにも見られます。 RNA は、ヌクレオチドの繰り返し単位で構成される長鎖分子です。リボースは、RNA の糖成分であり、シトシン、アデニン、グアニン、ウラシルの 4 つの塩基です。
DNA からコピーを作成するプロセスは転写と呼ばれます。これは、細胞が DNA のコピー (または「転写物」) を作成するときです。 DNA のコピーは、リボ核酸と呼ばれる別の種類の核酸を使用するため、RNA と呼ばれます。二重らせんである DNA は、単一らせん、つまり RNA に転写またはコピーされます。
次に、RNA は、タンパク質を構成する一連のアミノ酸に変換 (または「翻訳」) されます。 RNA 命令から新しいタンパク質を作る翻訳プロセスは、リボソームと呼ばれる細胞内の複雑な機械で行われます。
RNA 分子の 3 つの一般的なクラスは、細胞の DNA 内にコードされている遺伝子の発現に関与しています。
メッセンジャー RNA (mRNA) 分子は、タンパク質合成のためのコード配列を持ち、転写物と呼ばれます。
リボソーム RNA (rRNA) 分子は、細胞のリボソーム (タンパク質合成が行われる構造) のコアを形成します。
トランスファー RNA (tRNA) 分子は、タンパク質合成中にアミノ酸をリボソームに運びます。
真核細胞では、各クラスの RNA が独自のポリメラーゼを持っていますが、原核細胞では、単一の RNA ポリメラーゼが異なるクラスの RNA を合成します。
核酸は、細胞の核内の染色体上で運ばれます。それらは、細胞が分裂するときに、ある世代から別の世代に遺伝的形質を伝える責任があります.
| DNA | RNA | |
| 関数 | 遺伝情報のリポジトリ | タンパク質合成と遺伝子調節に関与。一部のウイルスの遺伝情報のキャリア |
| 砂糖 | デオキシリボース | リボース |
| 構造 | 二重らせん | 通常は一本鎖 |
| 拠点 | C、T、A、G | C、U、A、G |
