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DNAの情報量についての考察  [2010/09/02]

人のゲノムは約3*10^9bpです。
10^9はわかりにくいので直すと、3Gbpとなります。
はたして、この情報量は多いのでしょうか?少ないのでしょうか?

"bp"は"base pair"の略で、DNAは通常塩基の対によって存在しているため、"pair"がつきます。
対になる塩基は決まっていて、例えばAならT、CならGとなっています。
つまり、情報量としては対が付いていない1本鎖の状態のDNA(○○base)も、2本鎖の状態のDNA(○○base pair=bp)も同じと言うことになります。

では、3Gbpは実際にはどれくらいの情報量なのか…
よくテレビや新聞、書籍などでは、新聞○日分とかわかりにくい表現をします。
パソコンを使われる方には、単純に何バイトくらいの情報量か表現した方が、わかりやすいのではないのでしょうか?
そこで、実際に3Gbpが何バイトなのか計算してみました。

塩基には4種類(ACGT)が存在するので、1bpは4パターン存在することになります。
4パターンをビット(bit)であらわそうとすると、2bit必要になります。
1bitとは2進数の1桁のことで、つまり、1bitは0か1の2パターンです。
2ビットは2桁の2進数で、つまり、00,01,10,11の4パターンです。
このことから、bpをbitで表そうとすると、1bp辺り2bitが必要になる事になります。
3Gbpでは6Gbitが必要です。
bitはコンピュータが扱う最少の情報量ですが、小さすぎてあまり身近ではありません。
バイト(byte)の方が圧倒的に身近で、イメージしやすいと思います。
1byteは2進数の8桁で、つまり8bitの事です。
半角の1文字を表すには、1byte=2^8=10進数で256通りあれば、大体表示することが出来ます。
全角だと文字の種類が大幅に増え、2byteが必要になります。
6Gbit(3Gbp)をバイトに直すと、
6[Gbit]/8[bite/byte]=0.75Gbyte=750Mbyte
となります。

これって大きいですか?
めちゃ小さいと思いません?
だって、人間の設計図がCDよりも少し大きいくらいですよ。
WinXPをインストールするときに何枚のCDが必要でしたっけ?
単純な情報量ならXP>人間の設計図って事ですw
めちゃ小さいですよね…
でも良く考えてください。
各細胞に1つはこの設計図が入っています。
これは、DNAは記憶媒体としてはものすごい小さい(サイズ比で高容量)な記憶媒体と言うことになります。
だって、細胞1つよりも更に小さいDNA1つに、CDよりも沢山の情報が入っているんですよ。
しかも凄い記憶精度。
CDとかDVDとかだと、焼きミスとか、ほっといたら読めなくなったとかがしょっちゅうなのに、細胞は何回DNAを複製して分裂しているのかと…
たまに複製ミスでガンになったりするけど、CDやDVDに比べたら…
それに、60兆個も細胞があるんだから、複製ミスは起こって当たり前だわな。


ちなみに、大腸菌とかの細菌は3Mbp位。
アメーバは何故か6.7*10^11bp。
人よりも100倍以上情報もってやがるww
[ 2010/09/02 04:39 ] なぞの小部屋 | TB(0) | CM(1)
アメーバと比べて考えると
「人間のDNAってどこまで「削れる」のかな〜」って考えちゃいますね
[ 2014/04/05 20:00 ] 名無しさん@管理人 (URL) [ 編集 ]
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