細胞の入れ替わりに欠かせない核酸

細胞をリニューアルして健康と生命が維持される

私たちの身体には約37兆個という膨大な数の細胞が存在していて、日々新しく生まれ変わる細胞もあれば、長い時間をかけて生まれ変わる細胞もあります。
古くなった細胞を新しい細胞にリニューアルすることで、健康と生命が維持されているのです。この細胞の入れ替わりに欠かせないのが、核酸＝DNAとRNAです。

遺伝子の情報を持つ設計図DNA

細胞が分裂する際に、まず二つに分かれるのが細胞核です。その細胞核の中に存在するのが染色体で、染色体の中にDNAが折りたたまれた状態で入っています。DNAは親から子へ、細胞から細胞へ、膨大な性質を伝える遺伝情報を格納しています。そしてDNAには遺伝情報を持っている部分と持っていない部分があり、遺伝情報を持っているDNAの一部を遺伝子と言います。

全長2メートルにもなるDNA

DNAは二重らせん構造をしていて、A（アデニン）、T（チミン）、G（グアニン）、C（シトシン）の4種類の塩基を持つヌクレオチド※からできています。
核の中の染色体に折りたたまれるように格納されているDNAは、取り出してほぐすと全長2メートルにもなると言われています。

タンパク質を合成するのに必要なRNA

遺伝情報を蓄積・保存しているのがDNAだとすると、遺伝情報を一時的に利用するために使われるのがRNAです。DNAは二重らせん構造のため、安定した状態を保ちます。DNAと塩基が異なり1本の鎖状をしているRNAは必要に応じて一時的な情報処理を行いやすく、必要に応じて合成・分解されます。
このRNAの働きによって、DNAが持つ遺伝情報どおりにアミノ酸が配列されることで、タンパク質が合成されています。

※ヌクレオチドとは、リン酸、デオキシリボース（糖）、塩基の3つが結合した物質で、結合した状態が核酸と呼ばれます。

■細胞の構造

細胞内には細胞核を中心に、エネルギーを生むミトコンドリアやタンパク質を合成するリボソーム、タンパク質を送り出すゴルジ装置などがあり、タンパク質を作り出しています。DNAは細胞核の中の染色体に存在します。RNAは遺伝情報の伝達やタンパク質の合成などに働き、細胞核、細胞質内、ミトコンドリアにも存在します。

■DNAとRNAの構造

細胞核の中にあるDNAは、4つのヌクレオチドと呼ばれる物質が鎖状につながっていて、ヌクレオチドの糖とリン酸が交互に結合した鎖が2本ねじれた二重らせん構造をしているため、安定した状態にあります。RNAは1本の鎖状のため不安定な構造をしていますが、逆に反応性に富んだ（柔軟な）性質を持っていると言えます。