あそぶ・実験

DNA二重らせんシミュレーター

私たちの体の設計図、DNA。2本のひもがはしごのようにつながり、らせんを描いて回ります。立体的に回転する二重らせんを眺めてみてください。

5

4種類の塩基(A・T・G・C)の並びが、生き物すべての設計図になっています。

二重らせんとは

DNAは2本の鎖がねじれて結びついた「二重らせん」構造。鎖の間をつなぐ「塩基」はA-T、G-Cの組でペアになります。この4文字の並び順が、私たちの体をつくる遺伝情報そのもの。1953年にワトソンとクリックが構造を解明しました。

DNAの二重らせんのつくりを示す図。糖とリン酸でできた2本の鎖を塩基対(A–T、G–C)がつなぎ、右巻きにねじれている。直径は約2nm、1回転は約3.4nmで塩基対10個分。A(アデニン)はT(チミン)と水素結合2本で、G(グアニン)はC(シトシン)と水素結合3本で組む。
図1 DNAの二重らせん。2本の鎖を塩基のペアがつなぎ、10ペアで1回転する右巻きのらせん。PNGで保存・SVG
DNAの相補性と複製の図。片方の鎖がATGCGTACCAなら相手の鎖はTACGCATGGTに決まることと、2本の鎖がほどけてそれぞれを型に新しい鎖ができ、同じDNAが2つできるようすを示している。
図2 相補性とDNAのコピー。AはT、GはCとだけ組むので、鎖が1本あればもう1本が決まる。PNGで保存・SVG

図はタップすると大きく表示されます。資料やSNSに使うときは、出典「シミュラボ」とページのURLを添えてください。

数字で見るDNA

項目数値
らせんの直径約2ナノメートル(髪の毛の太さの約5万分の1)
1回転の長さ約3.4ナノメートル=塩基対10個分
ヒトゲノムの長さ約31億塩基対
1つの細胞に入っている全長伸ばすと約2メートル
体全体のDNAをつなぐと太陽と地球の往復数十回分(細胞約37兆個)

4文字の暗号と「相補性」

塩基はA(アデニン)・T(チミン)・G(グアニン)・C(シトシン)の4種類。AはTと、GはCとだけ手をつなぐため、片方の鎖が分かればもう片方は自動的に決まります。この相補性のおかげで、細胞分裂のときにDNAを正確にコピーできます。1953年のワトソンとクリックの発見は、この構造から「遺伝のコピー機構」まで一気に説明した点が画期的でした。

よくある質問

色の意味は?
塩基対をイメージした色分けです(A-T/G-C)。
データは送信されますか?
いいえ。すべてブラウザ内で動きます。
らせんは右巻き?左巻き?
自然界のDNA(B型)は右巻きです。図解やロゴで左巻きに描かれているものは実は間違い、という小ネタも有名です。
RNAとの違いは?
RNAは基本的に1本鎖で、TのかわりにU(ウラシル)を使います。DNAが「保存用の設計図」、RNAが「作業用のコピー」という役割分担です。

🔬 理科の授業で使うとき

同じ単元の授業向けシミュ

中学校の単元から授業向けシミュを探す(小学校〜高校・101本)→

💡 こんなシミュも見てみたい?

あなたの「これ見てみたい」を送ってください。投票で人気の案から実際に作ります。

リクエストする →
🗳️ みんなのリクエストに投票する →