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それホント ?!

遺伝子、DNA、染色体の違いとは?

      2016/06/27

遺伝子、DNA、染色体の違いとは?

遺伝子、DNA、染色体、それぞれよく耳にする言葉で、

なんとなくわかっているつもりだけれどその違いは?

と聞かれると答えられない方も多いのではないでしょうか?

という訳で、遺伝子、DNA、染色体の違いや

関係性について調べてみました!

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遺伝子はDNAという生体の分子

人間は容れ物
独自の遺伝子論と過激な無神論でバク進中のリチャード ドーキンスによれば、人間の存在意義は、長生きでも、金持ちになることでもない。遺伝子を子孫に伝えること、つまり、人間は遺伝子の「容れ物」だというのだ。実際、遺伝子は容れ物「人間」を次々と乗り換えながら、何万年、何十万年も生きながらえている。たくましいというか、厚かましいというか ・・・ われわれ「容れ物」も見習わなくては。

それにしても ・・・

遺伝子と人間の関係は、データとコンピュータのそれによく似ている。

コンピュータで大切なのは、もちろんデータ。だから、コンピュータが壊れても、あわてふためく必要はない。新しいコンピュータにデータを移しかえばいいのだ(データのバックアップは忘れずに!)。だから、コンピュータ本体が壊れようが、爆発しようが、時代遅れになろうが大勢に影響はない。

というわけで、「データ=遺伝子」、「コンピュータ=人間」という関係が成り立っている。

ところで、遺伝子って?

生物の設計図。両親から受け継いだ遺伝情報である。イケメンかそうでないか、100mを9秒で走るか、1分かかるか(大丈夫か?)、ややこしい病気にかかりやすいか どうか ・・・ そんな個体のスペックが遺伝情報で決まるのである。

情報?

じゃあ、コンピュータでいうところのデータか ・・・ では、何に記憶されているのだろう?

半導体や、磁気ディスクじゃないよね。

もちろん、ノー。遺伝子はDNAという生体の分子でできている。つまり、無機物ではなく、有機物。

ところで、この手の話では、「遺伝子」、「DNA」の他に、「染色体」、「ゲノム」という単語もよく聞く。なんとなく想像はつくのだが、違いがよくわからない。

引用元-利己的な遺伝子Ⅱ〜DNAと染色体の違い〜

DNA、遺伝子、染色体の関係

大体はこんな感じです。

DNA:生物の遺伝情報(ゲノム)を構成する「物質」
遺伝子:タンパク質など情報の「配列」。即ち意味を持ったDNAの配列のこと
ゲノム:意味を持つ配列である遺伝子、無駄な配列も含めた「生物の遺伝情報」
染色体:ゲノムを構成するDNAとこれに結合しているタンパク等が凝集して形成された「構造体」

似ていますが、全くのベツモノです。
DNAは文字
遺伝子は言葉
ゲノムは物語
染色体は本
といったところでしょうか。

引用元-概念的なものなので難しいですよね。 大体はこんな感じです。 【OKWave】

DNA、遺伝子、染色体の違い

「DNA」は遺伝情報を記録している物質です。
Deoxyribo Nucleic Acidの頭文字を取ったもので、日本語に訳すとデオキシリボ核酸です。
情報を保存しておく媒介としての役割があり、遺伝子の本体であるといえます。
よく、「生命の設計図」という表現が使われるのは、このDNAに生物を作るのに必要な情報がすべて詰まっているからです。

「染色体」とは、DNAとヒストンからなる物質です。
DNAは普段、ヒストンに巻きつくことによって、折り畳まれています。
DNAはとても長い物質ですから、細胞内に収めるにはそうせざるを得ないのです。
色素でよく染まることから、「染色体」と呼ばれました。

「遺伝子」はDNA上の、タンパク質の作り方を記録している場所のことです。「エキソン」とも呼ばれます。
実は、DNAのすべてがタンパク質について書かれているわけではなく、「遺伝子」の部分は全情報の1.5%ほどに留まります。
残りの部分は、DNAが働くときの制御に必要な情報が書かれています。

引用元-混同しやすい単語

染色体とDNAと遺伝子と

染色体

生物の体は細胞でできています。細胞の中には核と呼ばれる構造体があります。染色体は、その核の中にあります。
染色体はヒストンと呼ばれるタンパク質にDNAが巻き付いた棒状の固まりです。染色体は通常は核の内部でほどけていて、顕微鏡で見ても形がはっきり分かりません。ところが、細胞分裂のときがくると、棒状のはっきりとした姿を現します。
ヒトの場合、一つの細胞の中に22対の常染色体と1対の性染色体が現れるのですが、性染色体は女性では2本のX染色体なのに対し、男性ではX染色体とY染色体と、異なる染色体になっています。このことから、Y染色体が性別を決めるカギを握っていると考えられています。
また、染色体という名前は、ギムザ液というアルカリ性の色素でよく染まるところから付けられたものです。

DNA(デオキシリボ核酸)

DNAとは、デオキシリボースという糖を含む核酸(酸性の化学物質)のことで、デオキシリボ核酸とも言われます。DNAは「塩基」「糖(デオキシリボース)」「リン酸」と呼ばれる化合物が一つずつ結合したものが最小単位(この単位をヌクレオチドと言う)となっています。その最小単位がリン酸を媒介につながり、鎖のようになります。2本の鎖の「塩基」と「塩基」がさらに結びつき、二重のらせん状の形となります。
「塩基」には「アデニン(A)」「グアニン(G)」「シトシン(C)」「チミン(T)」の4種類あり、各最小単位にはこの内のどれかが結合しています。そして、AはTとのみ、GはCとのみ結合します。従って、2本の鎖の結合部は必ずその2種類の塩基の組み合わせになっています。この塩基の並び方が遺伝暗号になっており、生物の設計図になっていることが分かっています。
 ちなみにDNAの二重らせんモデルを提唱したのは、アメリカの科学者、ジェームズ・ワトソンとイギリスの科学者フランシス・クリックの二人で、昭和28年(1953)のことでした。

遺伝子

生物のからだを形作っている細胞では、主にタンパク質が中心に働いています。そのタンパク質の構造にかかわる暗号部分と、その暗号の読み取りを指令する部分が遺伝子です。
DNAのところで説明したように、塩基には決まった結合のルールがあります。そしてその結びついた塩基のパターンによって、タンパク質の合成のされ方が決まるのです。
DNAの中で、遺伝暗号をもっている遺伝子といわれる部分は、DNA全体の数パーセントに過ぎないと考えられています。
それぞれの遺伝子が持っている遺伝暗号に従って、筋肉や体内でいろいろな働きをする酵素やホルモンなどの、さまざまなタンパク質が作られていきます。

引用元-産総研・サイエンス・タウン 未来の科学者のために 「遺伝子の正体」

私たちの身体と遺伝子



1.私たちの身体は細胞からできている

私たち、人間の身体には皮膚、筋肉、骨、血管、神経、脳、心臓、肝臓など、さまざまな働きを持つ器官がありますが、すべての器官は細胞によってできています。また、人体の細胞の合計は、約60兆個あるといわれていますが、どの細胞も、もとをただせば、ひとつの受精卵から変化してできたものです。

つまり、私たちの身体のあらゆる細胞は、父親の精子と母親の卵子が受精してできた受精卵が細胞分裂して、すべての細胞の基になる細胞が生まれ、そしてこれがまた分化していろいろな器官の基になる細胞が作られるのです。

引用元-第1話 私たちの身体と遺伝子 | バイオ基礎講座 DNAから応用まで 遺伝子ってなんだろう?

2.細胞の中心の核に染色体がある

こうしてできた私たちの細胞は、その中心に核と呼ばれる膜で包まれたかたまりがあります。そしてこの核の中に棒のような形をした染色体があります。 通常、人体を形成している体細胞はひとつの細胞の中に染色体が46本あります。 この46本の染色体のうち、44本は常染色体とよばれ、2本ずつ同じ染色体が対になっています。 残りの2本は性染色体で、女性はX染色体を2本、男性はX染色体とY染色体を1本ずつ持っています。 男性の場合の染色体を示すと以下のようになります。 そしてこの24種類の染色体1組分をヒトゲノムと呼んでいます。

引用元-第1話 私たちの身体と遺伝子 | バイオ基礎講座 DNAから応用まで 遺伝子ってなんだろう?

3.染色体を構成しているのはDNA

染色体を構成しているのはDNA(デオキシリボ核酸)と呼ばれる分子です。 このDNAは長いひも状になっていて、ひとつの細胞に畳み込まれているDNAを伸ばすと約2メートルにもなります。DNAは1887年に発見され、その後、1953年になって、有名なワトソンとクリックによってこれが2本の鎖状の分子がからみあった二重らせん構造であることが証明されたことにより、現在の分子生物学の新しい展開が始まりました。

二重らせんを構成する鎖はそれぞれリン酸と糖がつながって基本構造を形成し、その上に4種類の核酸塩基が並んでいます。

この4種類の核酸塩基が遺伝情報に関係する重要な働きをすることがわかりました。さらに、DNAの4種類の核酸塩基はタンパク質を作る一種の暗号であり、その組み合わせによって異なるタンパク質が作られるということが明らかになっています。そしてこの暗号によってタンパク質を作るDNAのことを遺伝子と呼びます。

ではこのDNAすべてが遺伝子となっているのでしょうか。 実は遺伝子として実際に働いていて特定のタンパク質を作っているのは全DNAの約2%に過ぎないのです。
それではあとの98%のDNAは何をしているのでしょうか。これらのDNAは長い間「がらくたDNA」とよばれてきましたが、最近はこれらのDNAは単なる「がらくた」ではなくて、何か意味を持っているらしいということが少しずつ分かってきました。

引用元-第1話 私たちの身体と遺伝子 | バイオ基礎講座 DNAから応用まで 遺伝子ってなんだろう?

まとめ

違いや関係性を説明できるまでには時間がかかりそうです^^;

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