RNA, DNA, 단백질에 대해서.

RNA, DNA, 단백질에 대해서.

작성일 2006.10.25댓글 1건
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제가 요즘에 생명과학에 관심이 많은데 생명의 주된 단백질, RNA, DNA에 대해서 관심을 갖게 되었어요.

DNA, RNA, 단백질은 자기복제를 한다는데 어떻게 하는 것에요?

질문할 내용은 복잡한(이중 나선형 모양의 DNA처럼 복잡한 질뭉) 질문형태입니다.

힘드시더라도 꼭 답변 해주세요.

1. 단백질

ㄱ. 단백질이란?

ㄴ. 단백질의 원자 구조&분자 구조

ㄷ. 단백질의 화학식

a. 분자식

b. 원자식

ㄹ. 단백질이 생명에서 하는 일

ㅁ. 단백질이 어떻게 생성되게 되었나?(예를 들어서 물과 질소, 이산화탄소가 분해되서 어쩌고 저쩌고…)

2. RNA

ㄱ. RNA란?

ㄴ. RNA의 원자 구조&분자 구조

ㄷ. RNA의 화학식

a. 분자식

b. 원자식

ㄹ. RNA가 생명에서 하는 일

ㅁ. RNA는 어떻게 생성되게 되었나?

3. DNA

ㄱ. DNA란?

ㄴ. DNA의 원자구조&분자구조

ㄷ. DNA의 화학식

a. 분자식

b. 원자식

ㄹ. DNA가 생명에서 하는 일

ㅁ. DNA는 어떻게 생성되게 되었나?

4. 종합

ㄱ. 단백질-RNA-DNA의 세계

a. 단백질-RNA-DNA의 세계란?

b. 단백질-RNA-DNA의 화학식

c. 단백질-RNA-DNA의 세계를 알기 쉽게 표현한 그림

ㄴ. 단백질-RNA-DNA가 각각 맡은 일(종합)

이것만 해주시면 되고요, 질문이 어려우시거나 잘못 쓴 것이 있다면 쪽지 주세요.

그럼 많은 답변 부탁 드립니다.


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profile_image 익명 작성일 -

안녕하세요~ 우선 생물학에 관심을 가지게 된것에 축하 드립니다,,,^^* 생물학... 참 재미있는 학문이죠... 푸~욱 빠져드는 듯한 느낌이라고 할까??ㅋㅋ

 

지금 님의 답변을 만든다고 약 2시간 정도 걸렸어요... 제발 답변확정해주세요..ㅠㅜ

 

 

단백질이라... 생명 현상에서 가장 필요한 필수 영양소 이죠~! 예전에 저희 학교에서 발표 수업이 있어서 잠시 필기 해 놓은건데....^^*

 

단백질


단백질은 신체의 구성기능과 에너지를 내는 기능의 두 가지 면에서는 탄수화물이나 지방과 같습니다. 그러나 단백질은 탄수화물이나 지방 두 영양소와는 달리 신체에서 에너지를 내는데 쓰이지 않습니다. 그 대신에 단백질은 체내에 필수적인 중요한 물질들을 만들거나 운반하고, 또는 외부로부터 이물질과 대항해 싸우기도 하며 나아가서는 뼈, 근육과 연결조직을 이루기도 합니다. 또 혈액을 응고시키는 데에도 여러가지 종류의 단백질이 필요합니다. 영양 학자들이 권장하는 단백질의 섭취량은 총 섭취 열량의 15% 정도로서, 지방의 20%, 탄수화물의 65%와 비교하여 볼 때 적은 양입니다.


단백질의 구조

단백질 분자의 가장 기본적인 조성물은 아미노산(amino acids)으로 아미노산의 구조를 보면 탄소원자 한 개에 아미노기(amino group, -NH2)와 카르복실기(carboxyl group, -COOH)가 붙어 있으며, 여기에 수소와 R기(R group)가 붙어 있는데 R기는 단순히 수소일수도 있고 또는 복잡한 화학구조일 경우도 있습니다. 이 R기는 아미노산의 종류에 따라 달라지며 여기에 무엇이 붙는가에 따라 각각의 아미노산의 성질이나 기능이 달라집니다.

아미노산은 몇가지로 분류될 수 있는데 우선 기능적으로 분류해보면, 신체 내에서 합성이 되지 않거나 소량만 합성되므로 꼭 식사로부터 먹어야 하는 아미노산을 '필수 아미노산(essential amino acids, indispensible amino acids)'라고 하고 신체내에서 충분한 양 합성되는 아미노산을 '불필수 아미노산'으로 분류할 수 있습니다.

성인에게 필요한 필수 아미노산은 이소로이신(isoleucine), 로이신(leucine), 리신(lysine), 메티오닌(methionine), 페닐알라닌(phenylalanine), 트레오닌(threonine), 트립토판(tryptophan), 발린(valine)과 히스티딘(histidine)등 이며, 이들을 제외한 나머지 아미노산들은 모두 불필수 아미노산입니다. 정상적인 신체에서는 불필수 아미노산으로 분류되는 시스테인과 티로신도 어떤 특이한 체내 상황에서는 인체에 필수적인 것으로 생각될 수 있습니다. 정상적인 신체는 시스테인을 메티오닌으로부터, 그리고 티로신은 페닐알라닌으로부터 합성할 수 있습니다. 이외에도 아미노산은 중성, 산성, 염기성 아미노산으로 분류할 수 있습니다.

필수 아미노산이거나 불필수 아미노산이거나 아미노산은 모두 펩티드 결합(peptide linkage, 혹은 peptide bond)로 결합되어 있습니다. 펩티드 결합이란 한 아미노산에 카르복실기와 다른 아미노산의 아미노기가 물1분자를 내놓으면서 결합한것을 말합니다. 대부분의 단백질들은 적어도 500개 이상 수백, 수천개의 아미노산으로 구성되어 있으므로 '폴리펩티드(polypeptide)'라고 부릅니다.

폴리펩티드 사슬은 자연적으로 나선구조를 만드는데, 이 나선구조는 아주 복잡한 구조로까지 되며, 따라서 단백질의 구조를 몇 단계로 나누어 설명해 볼 수 있습니다.

단백질의 1차 구조(primary structure)는 아미노산이 펩티드 결합으로 배열되어 폴리펩티드 사슬을 이루는 것과 S-S결합(disulfide bonds)의 유무에 따라 결정됩니다.

아미노산의 배열은 각각의 단백질마다 매우 독특합니다. 즉 헤모글로빈(hemoglobin), 콜라겐(collagen)및 수백 가지의 효소 등 각각의 단백질들은 모두 그 단백질의 독특하고도 고유한 아미노산 배열이 있습니다. 즉 15개에서 20개까지의 각종 아미노산들을 여러가지 순서로 배열하여 단백질을 만드는데, 화학적으로 보아 단백질로서 의미가 있는 것은 아미노산 50개 이상부터입니다.


단백질의 분류

◆ 완전 단백질과 불완전 단백질

① 완전 단백질
완전 단백질(complete protein)은 생명체의 성장과 유지에 필요한 필수 아미노산을 모두, 그리고 충분한 양 가지고 있는 단백질로서 젤라틴(gelatin)을 제외한 대부분의 동물성 단백질이 여기에 속합니다. 즉, 육류, 가금류, 달걀, 우유 및 생선등이 이에 속합니다.

② 부분적 완전 단백질
부분적 완전 단백질(partially complete protein)은 필수 아미노산을 모두 가지고는 있으나 그 양이 충분치가 않거나 각 필수 아미노산들이 균형있게 들어있지 않은 단백질을 말하며, 이런 단백질로 동물을 사육할 경우 생명 유지는 되나 성장은 되지 않습니다. 이 범주에 속하는 단백질로는 견과류 및 대두 단백질이 있습니다.

③ 불완전 단백질
불완전 단백질(incomplete protein)이란 생명을 유지하거나 어린이들이 성장하기에 충분한 양의 필수 아미노산을 갖고 있지 못한 단백질을 말하며, 젤라틴이나 곡류 단백 및 대두를 제외한 두류 단백질 등이 여기에 속합니다. 불완전 단백질을 섭취해서는 동물의 성장과 유지가 어렵습니다.

④ 제한 아미노산
식품 중에 있는 필수 아미노산 중 인체에서 요구되는 양에 비해서 제일 적게 들어있는 필수 아미노산을 '제한 아미노산(limiting amino acids)'이라고 하며 단백질의 조율마다 제한 아미노산은 달라집니다. 제한 아미노산 중에 가장 부족한 것을 '제1 제한 아미노산', 두번째로 부족한 것을 '제 2 제한 아미노산'이
라고 부릅니다.

◆ 단순 단백질과 복합 단백질

단백질은 분자구조에 따라서 분류할 수 있습니다. 오직 아미노산만을 가지고 있는 단백질을 '단순 단백질(simple proteins)'이라고 부릅니다. 단순 단백질이라고 해도 단백질들이 가지고 있는 아미노산의 종류와 수는 다 다르며, 따라서 분자량도 큰 차이가 있습니다. 이에 비해, 많은 단백질 분자들은 아미노산 외의 다른 물질들을 함께 가지고 있습니다. 이를 '복합 단백질(conjugated proteins)'이라고 합니다. 복합 단백질의 대표적인 예로는 핵단백질(nucleoproteins)을 들 수 있으며, 이는 핵산과 아미노산의 화합물입니다.

지단백(lipoprotein)도 역시 복합 단백질이며 헤모글로빈도 복합 단백질의 일종으로 단백질과 금속을 가진 색소(heme)의 결합입니다. 또 단백질에 탄수화물이 결합되어 당단백질(glycoproteins)이란 복합 단백질을 이룹니다.

 

 


단백질의 기능

 

단백질은 신체 내 모든 세포에서 발견되며 신체조직의 성장과 유지에 매우 중요합니다. 식사로부터 섭취한 단백질이 충분해야만 임신이나 성장기 동안 정상적인 성장이 이루어 집니다. 특별히 생의 전 시기 중 단백질이 많이 요구되는 중요한 때인 임신기, 수유기 및 성장기 어린이에게 단백질의 섭취가 부족할 경우 성장이 정상 속도보다 느려지며 심하면 성장이 정지되는 수도 있습니다. 단백질은 머리카락이나 손톱, 발톱의 성장, 그리고 피부를 위해서도 필요하며 뼈와 결합조직, 그리고 혈액의 유지를 위해서도 필요합니다.

◆ 호르몬, 효소와 항체의 형성
신체는 단백질로 된 몇 가지의 조절물질들을 갖고 있습니다. 이들은 식사로 섭취한 단백질이 소화, 흡수되어 생긴 아미노산들로부터 새로이 합성되는 단백질로서 호르몬,효소, 그리고 항체와 같은 것들입니다. 갑상선 호르몬, 인슐린, 아드레날린과 같은 것들이 호르몬들이며, 이들은 여러가지 기본적인 신체대사과정을 조절합니다. 탄수화물이나 지방, 그리고 단백질의 소화와 대사에 필요한 효소들도 식사로부터의 단백질로 만들어 집니다. 항체는 병원균이나 세균성 이물질 등 여러가지의 항원(antigens)이 체내에 들어왔을 때 이들로부터 신체를 방어해 주기 위한 목적으로 만들어지는 단백질입니다. 항원에 대한 항체의 방어 작용을 면역(immunity)이라고 말하며, 식이 단백질이 부족하면 체내에서 항체가 잘 안만들어져서 감염성 질환에 잘 걸리게 됩니다.

◆ 체액의 균형

세포 내외의 체액은 여러가지 요인에 의해 영향을 받는데 그중 중요한 것이 단백질입니다. 단백질은 대부분 그 분자가 매우 크므로 반투과성 세포막을 통해 확산되지 않습니다. 대신에 단백질은 삼투압에 영향을 주어 세포막을 통한 액체의 이동에 관여합니다. 혈액 내 단백질의 농도가 정상이면 이에 따라 체액의 양도 정상이나 단백질의 섭취가 낮으면 혈장 단백질 농도가 낮아지고 혈액 내의 물은 조직액 속으로 이동합니다. 그 결과 몸에는 조직에 액체가 쌓여서 일어나는 영양송 부종(nutritional edema)이 나타나게 됩니다.

◆ 산. 염기의 균형

항상성유지(homeostasis) 단백질은 신체 내에서 산과 염기의 양쪽의 역할을 다 할 수 있는 능력이 있으므로 신체내 정상적인 약알칼리성 상태를 유지시키는데 공헌합니다. 체액이 염기성 쪽으로 치우칠 때는 단백질이 산의 역할을 하여 염기성 반응을 중화시키고 반대로 체액이 산성으로 기울게 되면 단백질은 염기의 역할로써 신체조직 내의 산, 염기 균형을 정상적으로 유지시켜 줍니다 .

◆ 영양소의 운반

단백질은 다른 영양소들과 결합하여 영양소들이 세포내 필요로 하는 곳까지 운반되도록 도와줍니다. 즉, 지단백을 형성하여 지방이 혈액 내에서 운반될 수 있도록 해준다든가 흡수된 철분이 단백질인 트란스페린(transferrin)과 결합하여 혈액 내에서 운반되도록 합니다. 이렇게 운반을 도와주는 단백질의 기능이 없다면 위와 같은 몇몇 영양소는 세포로까지 운반되지 못합니다.

◆ 에너지의 급원

 


단백질의 변성,소화와 흡수

 

◆ 단백질의 변성

변성(denaturation)이라 함은 자연상태의 단백질이 그의 특유한 기능적 형태를 잃고 변화하는 것을 말하는데 열,강산, 강염기, 알콜, 자외선, 혹은 은, 수은, 납과 같은 중금속에 의해 가능합니다. 단백질의 변성 결과 단백질은 그의 독특한 기능적인 능력을 잃게 되고 따라서 대부분의 경우, 사람들이 단백질로 된 효소나 호르몬을 섭취한다 해도 그것이 위 속에서 변성과 소화가 일어나므로 체내에서는 처음 상태 그래도 존재하지 않게 됩니다.

◆ 단백질의 소화

단백질의 소화는 소화가 일어나는 소화기관조차도 단백질이므로 대단히 복잡합니다. 단백질이 소화될 때는 두 가지 형태의 단백질 분해효소가 작용하는데 한 가지 형태는 프로테이나제(proteinase)로서 특별히 단백질 내부 결합을 끊어 프로테오스(proteose), 펩톤(peptones), 디펩티드 같은 짧은 사슬을 가진 물질들을 많이 만듭니다. 프로테이나제에는 펩신, 트립신, 키모트립신 등이 있으며, 이들은 각각 불활성 형태의 효소원인 펩시노겐, 트립시노겐, 키모트립시노겐으로부터 활성화 되고, 다른 한가지 형태는 펩티다제(peptidase)로 한쪽 끝의 펩티드 결합부터 끊기 시작하여 한 번에 아미노산 한개씩을 끊어냅니다. 펩티다제에는 카르복시펩티다제, 아미노펩티다제, 그리고 디펩티다제등이 있습니다.

◆ 단백질의 흡수

펩신에 의해 위에서 분해된 아미노산은 위에서도 흡수될 수 있으나 대부분의 아미노산은 작은 창자 벽을 통하여 흡수됩니다. 아미노산의 흡수는 단당의 흡수와 흡사합니다. 아미노산이나 단당은 모두 수용성이므로 단순 확산이나 또는 능동적 운반을 통해 작은 창자의 내벽 세포막을 건너 흡수되고 흡수된 후에는 문맥을 거쳐 간으로 모이게 되며 간에서는 체내 다른 곳에서 쓰일 때까지 아미노산 풀(amino acid pool)을 형성 하고 있습니다.

 

 

 

 

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단백질 합성은 제가 발표한 수업내용에서 없어서 제가 알고 있는 내용을 쉽게 설명해 드릴께요. 이건 분자 생물학 차원에서 이해를 해야할꺼 같은데요...(제 전공이 분자 생물학이라서...^^*)

 

모든 원자는 전기음성도를 가지고 있는데 이는 각원자와 원자 사이의 거리와 각도를 유지할수 있게 해 주는거죠. 예를 들어서 H20에서 H는 +2전자를 가지고 0는 -1 전자를 가지는데 수소와 산소의 전자를 가지고 끌어뎅기고 있는 힘의 크기가 틀린거죠.이런 결합을 공유 결합이라고 하는데 이는 한 분자사이에서 원자와 원자사이에 결합을 하는 것이랍니다.

그리고 분자와 분자 사이에는 수소 결합이라는 것을 하게 되는데 물의 분자중에 H이온은 옆에 있는 O이온과 전기 음성도의 차이에 의해 결합을 하게 되죠. 이는 공유결합 보다는 약하게 결합 되어 있습니다.음.. 보통 공유결합을 띄는 데는 490Kcal가 들지만 수소결합은 약 20Kcal가 들지요...^^*

 

아미노산을 이해 하기 전에 공유결합과 수소 결합을 이해 하셔야 될꺼 같아서요...

 

아미노산은 한개의 알파 탄소를 중심으로 4방향으로 아미노기,카르복실기,싸이드 체인, 탄소와 공유결합으로 붙어서 생깁니다. 이런 아미노산은 산성이냐 염기성이냐(사이드 체인에 OH가 있냐 혹은 H가 있냐의 차이로)혹은 친수성이냐 소수성이냐의 차이로 분류 할수 있습니다. 이런 아미노산 2개 이상은 펩티드 결합으로 붙을 수 있는데 이때 아미노기와 카르복실기의 H원자 2개와 O원자 한개가 붙어서 H2O가 생성 됩니다. 이런 펩티드 결합으로 생긴 것을 펩티드 결합이라고 하고 여러개의 펩티드 결합으로 이루어진 것을 단백질이라고 합니다.

 

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이제 다음은 RNA를 설명 드리죠....^^*

 

먼저 DNA(deoxyribo nucleic acid)와 RNA(ribonucleic acid)는 핵산이라는 물질을 이해 하셔야 될꺼 같아요...

뉴클레오티드라는 단위체가 무수히 많이 모여서 DNA나 RNA 가닥을 구성하고있죠.

뉴클레오티드라는 단위는 5탄당(탄소원자 5개를 포함하는 당)과 염기(A아데닌,T티민,G구아닌,C시토신), 그리고 인산기로 이루어져 있습니다. 인산기는 그냥 연결될 때 에너지를 주는 역할을 하는데 자세히 아실 필요는 없습니다..

일단 당을 살펴봅시다. 당의 종류에 따라 DNA냐 RNA가 결정이 되는 것입니다.

RNA의 당은 리보오스라고 하구요, DNA의 당은 디옥시리보오스라고 합니다. 영어 풀네임을 보시면 아시겠죠?

그리고 다음으로 염기를 살펴봅시다. 염기에는 아까 위에서 말했듯이 A,T,G,C 네가지 종류가 있습니다. 다시 말해서 뉴클레오티드마다 염기 네개 중에서 하나를 갖게되죠. 이런 뉴클레오티드들이 모여서 DNA나 RNA를 형성을 합니다. DNA에는 두가닥이 필요하겠죠? 이중나선이니까요. 그럼 두 single strand가 어떻게 두 개로 붙어서 꼬여 올라가는지 살펴보겠습니다..

결론부터 말하면 염기가 붙습니다. 모든 염기가 쌍을 이루어 수소결합을 통해 붙습니다.

쉽게 그림으로 설명하겠습니다. 아래를 봐주세요. ┬의 구조를 보면 ㅡ 부분이 DNA사다리모양의 양쪽 대이고 아래쪽에 튀어나온부분이 염기부분입니다.. 이것이 서로 붙는것이죠.

┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬

A G C A A G C G G C A

아래쪽 끝 염기가 위와같다고 합시다.

염기들은 항상 A는 T와 (이중)수소결합을 하고 C는 G와 삼중수소결합을 합니다.

반대쪽 실을 한번 봅시다.

T C G T T C G C C G T

┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴

붙이면 이렇게 되겠죠

┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬

A G C A A G C G G C A

T C G T T C G C C G T

┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴

이렇게 사다리모양으로 되는게 아니라 꼬이는데요, 그 이유는 좀 복잡합니다..

뉴클레오티드 두개를 놓고 붙여놓으면 역슬래시 모양으로 기울거든요. 그래서 계속 이어져 나갈 때마다 한쪽으로 기울게 되구요, 그게 항상 거리가 같도록 유지하려다보니 꼬이게됩니다. 자세히는 안들어가겠습니다..

너무 쓰잘데기 없는거 설명하느라 길어졌네요..

여기까지의 핵심은!!

- DNA나 RNA나 핵산으로서 유전정보를 갖는 고분자입니다.

- 그것들은 뉴클레오티드라는 수많은 단위체로 구성이 되구요.

- DNA와 RNA의 결정적인 차이점은 뉴클레오티드에 포함된 당의종류라고 했습니다.

- 또 DNA는 RNA와 달리 두 가닥으로 이루어져있고 그 구조가 감겨 올라가는 이중나선 구조입니다.

- 두 가닥이 붙는것도 설명을 해드렸구요.(염기끼리의 수소결합)

음.. 이것도 알고계시면 좋겠네요.

- RNA의 염기중에는 티민이 없고 대신 우라실(U)이라는 것이 있습니다.

구조가 약간 다른것 뿐이구요, 아데닌(A)이랑 결합하는건 티민과 같습니다.

그렇게만 알고 계시면 되겠습니다.


이하는 또 잠시 백과 사전에서 펀 내용인데요... 좀 어렵게 설명 해놨네요...^^*

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리보핵산(ribonucleic acid)이라고도 한다. 핵산의 단위물질인 뉴클레오티드(nucleotide)가 매우 길게 연결된 고분자 유기물인데, 이 뉴클레오티드는 염기와 탄수화물의 일종인 펜토오스(오탄당), 그리고 인산이 각각 1분자씩 결합한 물질이다. 이 구성성분에서 펜토오스의 당이 리보오스(ribose)일 때 RNA라 하고, 디옥시리보오스(deoxyribose)이면 DNA(deoxyribonucleic acid)라 한다. RNA를 구성하는 뉴클레오티드의 4가지 염기는 아데닌(adenine:A)·구아닌(guanine:G)·시토신(cytosine:C)·우라실(uracil:U)이다. 따라서 RNA의 뉴클레오티드에도 A, G, C 또는 U를 가진 네 가지가 있게 된다. 이 뉴클레오티드의 연결방식은 다음과 같다.


여기서 S는 오탄당인 리보오스를, P는 인산을 나타낸다. 위 구조에서 AGC 또는 U 의 염기를 가진 네 가지 뉴클레오티드의 배열순서는 무수히 많은 종류가 있을 것이다. 이 뉴클레오티드의 배열순서가 다르면 RNA의 종류도 달라진다. 즉, RNA의 종류라는 것은 뉴클레오티드의 배열순서인 것이다. 따라서 RNA에는 무수히 많은 종류가 있다. 보통 RNA는 뉴클레오티드가 수십에서 수백 개 연결되어 있다. 거의 모든 생물의 유전자는 DNA이지만, 식물에 기생하는 바이러스와 약간의 동물성 바이러스, 그리고 세균성 바이러스는 RNA가 유전자 구실을 한다. 세포 내에서는 주로 리보솜에 들어 있고 일부는 핵 속에, 그리고 인에도 들어 있다.
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다음 질문이....DNA에 대해서 좀더 자세히 말씀 해 드려야 하네요...

 

일딴 DNA 구조는 에서 잠시 가지고 왔습니다

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DNA 구조

 

1개의 염색체엔 수천개의 유전자가 들어 있으며, 하나의 유전자는 다시 약 6000 쌍의 염기로 구성되어 있어, 약 30억 쌍으로 이루어진 D N A 는 길이 1.5 m, 무게 1천억 분의 1g에 불과한 DNA 가닥에 담겨있다.

 

* 인체는 60∼100조 개의 세포로 구성

* 1개의 세포는 2개의 게놈 ( 46개의 염색체 )

* 1개의 염색체는 수 천개의 유전자로 구성

* 1개의 유전자는 수많은 염기 벽돌로 구성

* 3개의 염기가 하나의 아미노산을 지정

* 아미노산 수 만개가 모여 단백질 합성

* 단백질이 각 개인의 형태나 성질을 나타냄

 

 

DNA의 구조는...

사다리의 두 다리는 디옥시리보오스와 인산의 연결(-S-P-S-P…)에 해당하고, 사다리의 발판은 두 다리에서 직각으로 뻗어나와 서로 마주보고 있는 염기에 해당한다고 할 수 있다. 위의 구조에서 A와 T, 그리고 G와 C는 서로 짝을 이루고 있는데 그들 사이의 점선은 이 두 염기 사이에 형성된 약한 결합인 수소결합을 의미한다. A와 T 사이에는 두 곳에서 수소결합이 형성되어 있고, G와 C 사이에는 세 곳에서 형성되어 있다. 이 수소결합으로 2개의 서로 마주보는 염기가 붙들려 있으므로 사다리의 두 다리 또는 새끼의 두 가닥이 서로 붙들려 있게 된다.

DNA의 2중나선 구조에서 A는 반드시 T와, 그리고 G는 반드시 C와 마주보고 있다. 그 이유는 이 4종의 염기의 화학구조 때문인데 이렇게 짝지었을 때 비로소 두 가닥이 일정한 간격을 가지고 2중나선 구조를 유지할 수 있는 것이다. 따라서, DNA를 그 성분 뉴클레오티드로 완전히 분해한 다음 4종의 염기의 함량비를 측정해 보면 A의 함량(mol)은 T와 똑같고 G의 함량은 C와 똑같다. 이 A-T, G-C의 짝짓기는 DNA가 유전자로서의 기능을 나타내는 데 매우 중요한 의미가 있다. DNA의 2중나선 구조에서 나선의 한 바퀴 수직길이는 3.4nm(1nm〓1×10-m)이고 뉴클레오티드 10개가 나선 한 바퀴를 형성한다. 그리고 나선의 지름은 2nm이다.

 

마지막으로 DNA의 기능은...

첫째의 기능, 즉 자신과 똑같은 DNA를 만드는 기능을 DNA복제라고 하는데, 새 DNA를 만들 때 DNA의 2중나선이 풀려서 2개의 외가닥 나선이 되고 각각의 외가닥 나선 위에 뉴클레오티드가 와서 붙는다. 이때, 외가닥 나선의 A가 있는 곳에는 화학구조의 특징으로 말미암아 반드시 T가 붙게 되고 G가 있는 곳에 C가 붙게 된다. 이렇게 A-T와 G-C의 짝짓기가 이루어지면, 원래의 뉴클레오티드와 새 뉴클레오티드 간의 결합이 이루어지고 이에 따라 새 사슬이 형성되면서 새 2중나선이 만들어진다.

따라서, 하나의 2중나선에서 2개의 2중나선이 생기게 된다. 그리고 새 2중나선의 염기 배열순서는 모체인 2중나선에서의 염기의 배열순서와 똑같게 되는 것이다. DNA 의 종류, 즉 유전자의 종류는 염기의 배열순서에 의하여 결정되는 것이므로 염기의 배열순서가 똑같은 새 2중나선이 2개 형성된 것은 유전자의 정확한 복제인 것이다. 세포가 분열할 때는 DNA의 2중나선이 위와 같이 풀려서 각각의 외가닥 사슬이 분열된 두 세포에 하나씩 들어가서 거기서 새 2중나선을 만들게 되므로 2개의 새 세포는 그 어버이 세포와 똑같은 유전자를 가지게 된다.

이와 같이 세포는 몇 번을 분열하여도 언제나 똑같은 유전자를 가진, 똑같은 세포가 되는 것이다. 이것은 A-T와 G-C의 충실한 짝짓기에 의해서 가능하게 된다. 한 개체가 생식을 통하여 자손을 만들 때에도 세포의 분열시와 마찬가지로 자손에게 물려진 어버이의 DNA가 그 자손의 체내에서 충실한 복제를 함으로써 어버이의 유전형질을 그대로 물려받은 새 개체가 만들어지게 된다.

유전자의 둘째 기능인 유전형질의 발현은 상당히 복잡한 과정을 거친다. 유전형질은 단백질에 의해 나타난다는 사실이 입증되었다. 즉, 어떤 특정 유전형질이라는 것은 어떤 특정 단백질의 존재를 의미하는 것이다. 단백질의 종류라는 것은 그 단백질의 구성 성분인 20종의 아미노산의 연결순서 또는 배열순서이기 때문에 유전자인 DNA가 특정 유전형질을 나타나게 하는 것은 특정 단백질의 아미노산 배열순서를 결정한다는 것을 뜻한다.

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휴~

 

솔찍히 마지막 '종합' 단원은 쬐금 어렵겠는데요...^^a 무엇을 말하는건지도 잘 모르겠구요...

 

다시 한번 말씀 드리지만 지금 님의 답변 쓴다고 약 2시간 정도 걸렸습니다... 제발 체택해 주세요...ㅠㅜ 

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제가 요즘에 생명과학에 관심이 많은데 생명의 주된 단백질, RNA, DNA대해서 관심을 갖게 되었어요. DNA, RNA, 단백질은 자기복제를 한다는데 어떻게 하는 것에요? 질문할...

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RNADNA

안녕하세요 DNARNA대해서 배우고 있는 7학년 입니다. 하나도 이해가 안되서... 아니라 DNA -> RNA -> 단백질 순서로 유전정보가 옮겨지고 우리가 볼 수 있게 형태로...

DNA바이러스와 RNA바이러스에 대해

DNA바이러스와 RNA바이러스에 대해서 고등학생 수준에서 쉽게 설명해주세요 차이점... 숙주 세포는 바이러스의 유전 물질을 따라 바이러스의 단백질을 생성합니다....

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DNA RNA 단백질 순으로 유전정보가 전달되고 바이러스는 역전사해서 RNA에서 DNA로... 사람에 대해서 생각해 보죠. 사람의 DNA가 하는 일은 유전 정보를 이용해서 사람몸에 필요한...

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DNARNA 질문

... 생물의 대부분의 체내 기능조절은 단백질을 통해 일어나는데, 이 단백질은... Ribosomal DNA Ribosomal DNA/RNA대해서RNA가 더 중요하므로 임의로 3번에 DNA를...