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2006年3月24日 (金)

【Q】なんでDNAは二重らせんなの?

 栃内です。たまには私が答えなければ、ということで出てきました。かなりの難題ですが、チャレンジしてみましょう。

Q: なんでDNAは二重らせんなの?(かんちゃん)

A: さて、この質問がどういう意味で発せられたのかが問題で、それを誤解してしまうと正しく答えられないので、もしも私が意味を取り違えていたとしたら、再質問をしてください。というわけですが、とりあえずお答えしてみます。
 DNAが二重らせんである必然性は、とりあえず「無い」と思います。遺伝子というものができあがってみると、その実体が結果的に二重らせんだったというのがとりあえずの答えになるかもしれません。
 この二重らせんであるということで、遺伝子の性質である親の性質がそのまま子どもに伝わるしくみがうまく説明できます。カフェの時にはあまりそれほど丁寧には説明されなかったのですが、生物学の教科書には必ず書いてありますので、機会があったらみてください。DNAの二重らせんはお互いに「相補的」であることがわかっています。つまり一方の鎖がATGCと並んでいたら、もう一方の鎖はTACG(本当は方向が逆なのですが)になっています。二本の鎖がしっかりとくっつき合うとらせん状にねじれ合うのはその分子の性質のせいなのですが、ともかくお互いに以下のように並びます。

 ATGCATGCATGC
 TACG
TACGTACG

 細胞が分裂するときには、その設計図である遺伝子も分裂して同じものが二個作られなくてはなりません。その時に、DNAの二重らせんはほどけてそれぞれの二重らせんをもとにもう一方の鎖が作られますが、A,T,G,Cという単位を材料にもとの鎖と「相補的」な鎖を作るのです。そうすると不思議なことが起こります。

 ATGCATGCATGC(古い鎖)
     ほどける
 TACGTACGTACG(古い鎖)

      ↓新しい鎖を作る

 ATGCATGCATGC(古い鎖)
 
TACGTACGTACG(新しい鎖)

 
ATGCATGCATGC(新しい鎖)
 TACGTACGTACG(古い鎖)

      ↓できあがった二本のDNA

 ATGCATGCATGC
 TACGTACGTACG

 ATGCATGCATGC
 TACGTACGTACG

 どうですか、みごとにもとと同じDNAの二重らせんが二つに増えました。
 DNAが二重らせんであるということが発見されるまでは、どうやって同じ遺伝子が二つに増えるのかということはまったく謎だったのですが、遺伝子というものが二重らせん構造をしたDNAであるということがわかってみると、親から子へと伝えられる性質は同じ遺伝子が複製されるからだということがすっきりとわかってしまいました。
 やはりノーベル賞に値する発見だったと思います
(栃内)

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コメント

先生!事件です!文中のGCが相補的になってません!(笑)

投稿: 中村 | 2006年3月24日 (金) 22時30分

 これは失敗。すぐに直します。m(_._)m

投稿: 栃内 | 2006年3月25日 (土) 00時18分

この説明ではDNAが二重らせん構造になっている理由が全く理解できないのですが、自分だけでしょうか?!

投稿: パオ | 2015年8月29日 (土) 10時22分

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