DNA   Deoxyribo Nucleic Acid   디엔에이

(2023-11-28)

Nucleotide, 뉴클레오타이드, 뉴클레오티드, Nucleic Acid, 핵산, Ribo Nucleic Acid, RNA, 코돈


1. 핵산 (Nucleic Acid)

  ㅇ 긴 사슬 모양의 고분자
     - 뉴클레오티드라는 단위체가, 긴 사슬 형태로 구성된, 중합체
     - ,인산,염기재료로 만들어지는 물질
     - 생체세포 핵 속에 존재하는 분자

  ㅇ 자기복제를 할 수 있는 분자

  ㅇ 종류 : DNA(디옥시리보 핵산), RNA(리보 핵산)


2. 뉴클레오타이드 (Nucleotide) : 핵산 단위화학단량체, 핵산의 단위체

  ㅇ DNA,RNA를 구성하는 단위 화학 물질

  ㅇ 성분 구성 : ,인산,염기로 이루어진 기본 단위 
     - 오탄 당 (펜토오스)
        . DNA 내 데옥시라이보오스, RNA 내 라이보오스
     - 인산 분자 (HPO)
     * (인산들에 의해 연결된 당들은, 구조적 기능을 하는, 공통의 등뼈 역할을 함)
     - 질소 함유 유기 염기
     * (당 인산 골격에 4가지 염기들이 연결됨)
     * (사실상, 골격 사슬을 따라 존재하는 염기들의 순서가, 유전 정보를 지니게 됨)


3. DNA (Deoxyribo Nucleic Acid, 디옥시리보 핵산)생명체 유전 정보를 갖고있는 핵산 분자 물질 (유전 물질)
     - 음 전하를 띠고 있는 뉴클레오티드(Nucleotide)의 중합체(Polymer)
     - DNA는, 염색체(Chromosome)에 존재

  ㅇ DNA 분자 구조 : 3차원 상에 2개의 상보적인 사슬들로 이루어진 이중나선의 형태
     - 2개의 긴 사슬 고리가, 이중나선 형태로 배열됨
        . 이중나선의 폭 : 2 nm 정도
     - 두 사슬이 서로 꼬여 감겨있는 긴 사다리 모양
        . 한 바퀴 꼬인 부분에는 약 10개의 염기 쌍이 결합되어 있음 
           .. (10.4 염기 쌍 마다 360˚ 회전)
     - 꼬여 감겨있는 두 사슬 사이의 가로대에는, 
        . (A-T, G-C) 처럼 상보적 염기쌍으로 쌍을 이루며 딱붙어 있음
        . 두 염기 간에 약한 (2개 또는 3개의) 수소 결합으로 묶여있음
     - 각 사슬은, 
        . 당(데옥시리보스)과 인산이 번갈아 결합된 단위로 이루어짐
        . DNA 복제 과정 중에, 다른 사슬을 위한 본틀(template) 가닥으로 작용함 
     - 뉴클레오타이드는, 4 글자의 알파벳 처럼, 그 배열에 따라 유전자정보암호화 함
     * 1953년 제임스 왓슨,프랜시스 크릭이 발견 (모형 제시)

  ㅇ DNA 구성 염기
     - DNA는 4 종류 염기(A,T,C,G)의 서열로 이루어짐
        . Adenine (A,아데닌), Thymine (T,타이민/티민), Cytosine (C,시토신), Guanine (G,구아닌)
           .. 아데닌은 티민과, 구아닌은 사이토신과 상보적으로 결합 : (A-T),(C-G)
     - 3개 염기가 묶여, 특정 종류의 아미노산들을 부호화하는, 코돈(Codone)이 됨
        . 例) CCU : 프롤린, GAA : 글루탐산, AAG : 라이신
     * 특정한 염기 서열은, 모든 생명체에서 동일한 의미로 읽혀짐

  ㅇ DNA로 살펴 볼 때, 유전자(유전 형질의 발현 단위)는,
     - 단백질을 만드는데 필요한 DNA 단위 크기로써,
     - 염기 쌍들이, 수백 ~ 수백만개 정도로 그룹짓게되며, 다양한 크기를 갖음  
     - 이것에, 어떤 아미노산을, 어떤 순서로 배열할 것인가에 대한 정보가 새겨져 있게되는 것임


4. RNA (Ribo Nucleic Acid, 리보 핵산)

  ㅇ DNA에 기록된 유전 정보를 바탕으로 단백질을 합성할 때 관여하는 분자 물질
     - 유전자는, RNA라는 매개체를 사용하여, 단백질 생산을 간접 통제
     - 세포핵 내에서 합성되어, 세포핵 밖의 세포질에 있음
     - DNA 중합체 보다는 작고, 몰질량이 2만~4만 정도임

  ㅇ RNA 염기 종류
     - Adenine (A,아데닌), 우라실(U), Guanine (G,구아닌), Cytosine (C,시토신)

  ㅇ 역할에 따른 RNA 종류
     - mRNA (메신저/전령 RNA) : DNA 유전자 정보를 찍어 내어 핵 밖으로 전달  
     - tRNA (트랜스퍼/전이 RNA) : 아미노산리보솜까지 운반
     - rRNA (리보솜 RNA) : 리보솜 구성


5. 유전 정보의 전달 과정

  ㅇ 복제 (replication) : DNA가 스스로를 복제하는 과정
  ㅇ 전사 (transcription) : DNA에서 RNA가 만들어지는 과정 (세포핵 내)
     - DNA 염기 서열의 베껴쓰기 작업을 통해, 전령 RNA(mRNA) 사본으로 옮겨짐
        . DNA 사슬의 가로대 염기쌍 (A-T),(C-G)이 둘로 나뉘며, 
        . RNA에는 T 대신 U(유라실)로 바뀌어, 옮겨짐
        . 例) T A C G G T G A A C T A ... => A U G C C A C U U G A U ...
  ㅇ 번역 (translation) : RNA 정보를 이용해 단백질을 합성하는 과정 (리보솜 내)
     - 세포 핵 내부에서 외부로 나와, 리보솜에서 단백질 구성 요소인 아미노산 배열로 치환됨
     - 염기 서열에 따라, 염기 쌍과 대응되는 아미노산 배열이 되도록, 번역되어짐

생체 분자
   1. 생체 분자   2. 핵산  
유전
   1. 유전   2. 핵산 (DNA, RNA)   3. 염색체   4. 단백질 합성   5. 생식  


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