遺伝子・染色体・ＤＮＡって何のこと？

「遺伝子」「染色体」「ＤＮＡ」この3つの単語は学生時代にもよく耳にしますが具体的に何が違うのか聞かれると困りますよね。一体どんな差があるのか、なぜこのような単語があるのか調べてみました。

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遺伝子や染色体やDNA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

子供に染色体やＤＮＡを説明する（Q＆A）

染色体と遺伝子とＤＮＡの違いとは？ 小学生に説明しなさいと言われても説明できません＞＜ なんて説明すればいいのでしょうか？

引用元-染色体と遺伝子とＤＮＡの違いとは？ 小学生に説明しなさいと言われて… – Yahoo!知恵袋

昔の科学者は考えた。「たぶん、人には人を作る、犬には犬を作る、猫には猫を作る設計図が体の中にあって、それが親から子へ受け継がれるからだ。その設計図を『遺伝子』と名付けよう」。しかし、「遺伝子がどこにあるのか？」は誰も分からなかった。

今から400年くらい前、すごい発明があった。顕微鏡・・・これを使って、科学者は生物の体を一生懸命観察した。すると、人も犬も猫もみな体は「細胞」という小さなものが集まってできていることが分かった。その細胞をもっとよく観察すると、どの細胞の中にも、ある色素にとてもよく染まる細長いヒモがあることが分かった。色素に染まるので、「染色体」と名づけた。染色体が何をしているかは、しばらく分からなかったが、たくさん実験をしているうちに、どうも遺伝を決めてるのは染色体らしいぞ、と分かってきた。これが100年くらい前のことである。

科学が進歩してくると、生物の体が、どんな物質でできているのかも分かってきた。水、タンパク質（筋肉を作るタンパク質、毛を作るタンパク質、目を作るタンパク質・・・タンパク質にもいろいろある）、脂肪などが見つかった。その中に「DNA」という物質もあった。染色体は、DNAとタンパク質からできていることが分かったが、60年くらい前の科学者が、タンパク質ではなく、DNAが遺伝を決めている、体の設計図＝遺伝子だ！と実験で証明した。

引用元-染色体と遺伝子とＤＮＡの違いとは？ 小学生に説明しなさいと言われて… – Yahoo!知恵袋

人はＤＮＡや遺伝子の容れ物！？

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。

引用元-利己的な遺伝子Ⅱ〜DNAと染色体の違い〜

遺伝子やＤＮＡの変異がある

遺伝子の変異
ヒトの細胞の中には核があります。

この核には父親由来、母親由来の2本1組の染色体が全部で46本、23組あります。22組が常染色体で、1組が性染色体です。常染色体には大きい染色体から順番に1番から22番までの番号がついています。性染色体にはX染色体とY染色体があり、男性はX染色体とY染色体をもち、女性はX染色体を２本もっています。

これらの染色体は１本 あたり３０億個のDNAを持っているので、２本の染色体では６０億個のDNAがあります、そのDNAに約３万個の遺伝子が存在します。

近年、ヒトのゲノムプロジェクトが進み、多くの遺伝子が分かるような時代になってきました。遺伝子を形作るDNA とはA（アデニン）、 T（チミン）、 C（シトシン）、 G（グアニン）の４つの塩基から成っており、遺伝子の変異とは、その塩基配列が例えば、ATCGのはずが、ATGGやATGになったりすることです。それによって、遺伝子の情報から本来作られるはずの蛋白質が作られなかったり、正常とは異なったものが作られたりして、ヒトの身体において病気としての症状を示すのです。

ヒトは誰でも数個の遺伝子変異を持っています。その意味では誰にでも平等に何らかの「遺伝性疾患」が起こる可能性を持っているといえるでしょう。

引用元-遺伝子の変異

遺伝子やＤＮＡの情報伝達

細胞核には遺伝子を含んだ染色体という物質が入っています。ヒトの場合、染色体は１つの細胞に46本あり、そのうち44本は常染色体、残りの2本は男女の性別を決定づける性染色体です。性染色体にはXとYの2種類があり、女性の場合はX染色体が2本、男性はX染色体とY染色体が1本ずつというように、男女によって異なっています。

46の染色体は父親から受け継いだものと、母親から受け継いだものがペアとなって23組にわかれています。無性生物でない場合、他の生物でも同じように父と母から1本ずつ受け継ぎますが、本数や形状は生物の種類によって異なります。

引用元-わたしたちの遺伝

４つの文字が遺伝子情報を伝える
ではDNAはどうやって遺伝に関する情報を伝えているのでしょうか？
DNA上にはA（アデニン）、Ｔ（チミン）、G（グアニン）、Ｃ（シトシン）という４種類の物質(塩基)が並んでいます。この配列により、すべての遺伝子情報が記録されているのです。英語が26文字のアルファベットで表されるように、DNAは4種類の記号で遺伝子情報を表現しているともいえます。人体のＡ、Ｔ、Ｇ、Ｃの数は、およそ60億文字です。実に百科事典700冊分もの膨大な情報量になります。

引用元-わたしたちの遺伝

まとめ

調べてみたものの難しいような単純なような・・。せめて子供に聞かれたら答えられるようになりたいものですね。

twitterの反応

DNAの中に入っていると、犯罪を犯す確率が数倍に上がる遺伝子がある。それはY染色体。

— ピエール (@okmr_pierre) March 29, 2016

尚、素というのは遺伝子情報、つまりは核、DNAや性細胞内の染色体でも可能。なので夜の営みの後が一番油断出来ない。向こうから誘ってきた場合はまずそれを疑うので素直に事に及ばない。怪しい動きをすれば即座に荷物改め、試験管や小瓶の類が出て来た場合は締める。

— 翌檜 (@tomorrow_wish) March 31, 2016

https://twitter.com/Koukou_Biology/status/716478810397380608

ヌクレオソームはリンカーDNAとヒストン8量体からなり、絡まりやすいDNA鎖を染色体に圧縮し、遺伝子の発現を調節している。
コアヒストンのN末端のリジンなどをHATがアセチル化することによりコアヒストンとDNAの電気的結合が弱まり、エピジェネッテック的な発現を促す。

— 全自動にゃんきちbot (@nyann_kibot) April 5, 2016

https://twitter.com/jyomu_/status/717975210222178304

【生物】遺伝子の歴史
1869 ミーシャ(瑞)DNA発見
1903 サットン(米)染色体説
1928 グリフィス(英)肺炎双球体発見
1944 エイブリー(米)形質転換とDNAの関係発見
1952 ルーシー・チェイス(米)遺伝子の本質発見

— おべんきょうぼっと (@RedStudious) April 7, 2016

https://twitter.com/simn_mn/status/718787379620761600

プラスミドは染色体からは独立した遺伝子である。

Rプラスミドは薬剤耐性に関与し、Fプラスミドは性の決定に関与する。

細菌のプラスミドの核酸（DNA）は環状のものが多い。

— 検査bot (@linken_bot) April 9, 2016

https://twitter.com/chatan_japan/status/719042725929025537

●染色体はDNAとこれを含むタンパク質からできており、遺伝子情報を伝える遺伝子の存在場所である。

●核小体は粒子状構造を持ち、おもにRNAとたんぱく質から構成されている。

— 基礎知識編 (@i_yukun) April 11, 2016