DNA 구조와 RNA 구조

[동촌]

[DNA 구조와 RNA 구조]

[DNA복제 후의 염색체의 구조]

◎), 염색질 : 염색질은 코일처럼 감겨 있는 실같은 구조물이다.

세포의 유전물질이며 대개 단백질과 DNA 분자들로 구성되어 있다.

세포가 분열하기 시작할 때 염색질은 고도로 농축되어 염색체라 불리는

막대모양의 짧고 굵은 구조물로 바뀌게 된다. 각각의 염색체는 수천 개의

세포의 구조와 기능을 결정하는 유전자를 운반한다.

[DNA의 이중나선구조]

각각의 나선은 오직 네 종류의 염기로 구성된다. 

◎), DNA의 구조

DNA분자는 나선형 사다리처럼 생긴 모습 때문에 종종 이중나선으로 불린다.

기본적인 DNA분자의 구조는 뉴클레오티드라고 불린다. 모든 뉴클레오티드는

디옥시리보스 분자, 인산기 그리고 질소 염기로 구성된다.

질소 염기는 네 종류로서 아데닌, 티민, 구아닌, 시토신이며 따라서 각

뉴클레오티드는 4개의 염기에 의하여 유형이 결정된다.

질소 염기의 짝짓기는 매우 특이적인데 각각의 염기가 결합하는 방법은 다음과 같다.

아테닌은 항상 티민과 결합하고 시토신은 항상 구아닌과 짝을 짓는다.

분열할 때 DNA분자의 옆으로 나열된 염기들은 주형으로서 기능을 하고 각각 새로운

외가닥의 나열을 결정한다.

 (A)원래의 DNA 나선 구역

 (양 뒤뼈대부분은 밝은 색)

 (B)복제되는 부분,

 원래의 DNA는 풀리고 있고

 새로운 핵산이 원래의 DNA 중

 외가닥과 결합하고 있다.

 (C)완전히 복제된 부분,

 각각의 이중나선은 원래의 DNA의

 부분(밝은 보라색)과 원래 DNA의

 상보적인 부분과 완전히 똑같은

 새로운 부분(어두운 보라색)으로

 구성된다.

[DNA의 복제]

각각의 새로운 이중나선은 새로운 것과 오래된 것으로 구성된다.

각각의 새로운 분자의 나열은 원래의 DNA와 같은데 이는 상보적인 염기끼리의 결합에

기인한다.

RNA의 구조와 RNA 합성

단백질 생합성의 과정에서 DNA는 유전정보의 전달을 위하여

상보적인 구조의 RNA(mRNA)를 만든다. 

DNA와 마찬가지로 RNA도 당-인산 결합을 가진 뉴클레오티드의 긴

사슬을 가진다.

유전적 전사-RNA 합성

세포분열 동안 염색체는 DNA의 불활성화된 꾸러미이다.

염색체가 풀려질 때까지 유전자는 활성화되지 않는다. 활성화된 DNA는

RNA의 조절과 단백질의 생합성을 통하여 세포의 대사를 조절한다.

특정한 단백질의 생합성을 위하여 유전적인 정보가 번역되기 위해서는

그 DNA 코드는 반드시 먼저 RNA 코드로 전사되어야만 한다. 이것은 DNA가

RNA 합성을 유도하는, 즉 유전적인 전사에 의해 수행된다.

RNA가 합성되는 동안에 이중사슬의 DNA는 한가닥으로 나누어지고 자유롭게

된 염기들은 상보적인 RNA 뉴클레오티드 염기들과 짝을 이룬다.

이러한 염기들의 짝짓기는 상보적인 염기의 짝짓기의 법칙을 다른다.

구아닌은 시토신과(그 반대로도 가능), 그리고 아데닌은 우라실과 짝지음

(RNA내의 우라실은 DNA의 티민에 상응함), RNA 합성 동안에 2개의 나누어진

DNA 사슬 중 단지 하나의 사슬만이 주형으로 이용된다.

하나의 RNA 분자가 한번 만들어지면 이것은 DNA 사슬에서 분리된다.

이러한 과정이 무기한으로 계속되어 DNA 사슬에 대한 수천개의 RNA

복사본을 생성하게 된다. 유전자의 전사가 더 이상 일어나지 않으면 나누어졌던

DNA 사슬은 다시 꼬여서 그들의 이중나선구조로 되돌아간다.

[RNA 합성  한가닥만이 RNA 합성에 이용된다.]