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遺伝子システム

 遺伝子というと、DNAすなわちデオキシリボ核酸なわけで、これは別に染色体とも呼ばれ、観察する際にある試薬を投じるとそれだけが染まって観察しやすくなる、だから染色体なのだそうです。安易なネーミングですね。遺伝子にはX遺伝子とY遺伝子があって、観察するとそれぞれそれっぽい形をしています。遺伝子はめっちゃ長いので、複雑な束ね方でまとめられたいます。まず、スプリングみたいなコイルになり、そのスプリングがさらにコイルに巻き上げられ、2重コイルがさらに3重コイルになり、最後は4つ折りになって中央辺りでひねって全体がXの形になります。ひねりの部分が下方にずれるとYっぽく見えます。
 この長い長い遺伝子は、1本の鎖が2本の塩基鎖のセットがらできていて、セットの塩基鎖は互いに鏡面関係にあってしかも螺旋(らせん)状にねじれています。DNAの二重螺旋という言葉を聞いたことありません?
 DNAは核酸の二重螺旋です。核酸とはつまり塩基鎖のことでして、塩基といわれる高分子が糖質の骨格で鎖状につながったものです。生物の遺伝子に用いられる核酸は、リボ核酸といわれる4種類の塩基の組み合わせから成る鎖状物質で、鎖の一方の端のカルボキシル末端という部位には酸素(オキシダント)が存在します。そしてここに酸素が存在しないものをDNAと言います。オキシダントが存在しない、つまりデオキシであるリボ核酸がデオキシリボ核酸(DNA)というわけです。リボ核酸すなわちRNAとDNAつまりデオキシリボ核酸とでは、使われている4つの塩基の1つがちがっていたりします。
 DNAに含まれる4つの塩基は、3つがセットになって1つの記号を成し、この記号の羅列は、生物の体を形成するタンパク質に使われる20種類のアミノ酸の配列を意味しています。つまり遺伝子は、タンパク合成(アミノ酸をつないでタンパク質を作ること)に用いられるアミノ酸の配列順序を示すことによって、生物の体がどのように作られるのかを決定する設計図になっているわけです。
 細胞内に核を有する生物つまり遺伝子を備えた地球上のすべての生物が、同じDNAを持っています。ちがいは染色体の数と染色体の中の塩基配列だけです。
 細胞分裂によって生物の細胞が増えるとき、DNAはすべてコピーされてそれぞれの細胞に受け継がれます。1個の生物を構成する細胞はすべて同じ遺伝子を共有しています。細胞分裂によって生殖細胞つまり精子と卵子が生成されるとき、染色体はコピーされずに半数に減ります。これを現数分裂といいます。半数の染色体しか持たない生殖細胞は、異性と出会って交配すると、受精卵になり染色体は元の数に戻ります。なので受精卵は父母の遺伝子を半分ずつ受け継いでいます。
 生体内のアミノ酸を配列してタンパク合成を行なうための遺伝情報は、生物の成長と代謝のプロセスで1個の生物のすべての細胞に遺伝し、そして有性生殖生物では、世代交代の際に父母の情報の半分ずつが子供に遺伝するというわけです。

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