2. 세포 내 정보의 흐름

①유전자와 단백질

세포>염색체>DNA>유전자

DNA 속 유전자에 들어있는 정보=단백질과 RNA에 대한 정보

 

핵산

-뉴클레오타이드로 구성된 중합체 (폴리뉴클레오타이드)

-종류: DNA, RNA

-단위체: 뉴클레오타이드

 

-DNA와 RNA 비교

	DNA	RNA
당	디옥시리보스	리보스
염기	A, G, T, C	A, G, U, C
구조	이중 나선	단일 가닥
역할	유전 정보 저장	DNA의 유전 정보 전달

 

DNA

-유전정보를 저장하고 있는 물질

-2가닥의 폴리뉴클레오타이드(핵산)가 서로 다른 염기 사이에서 짝을 이루어 결합→이중 나선 구조 형성

-뉴클레오솜 형성 (DNA가 히스톤 단백질을 감고 있는 구조)

-세포 분열시 응축→염색체 형성

 

유전자

-DNA 염기 서열 중 형질 결정하는 유전정보 저장된 부분

-한 분자의 DNA, 수많은 유전자 존재

-특정 유전자는 특정 단백질이나 RNA에 대한 정보 저장

 

유전자와 단백질

유전자의 유전 정보, 단백질 단위체인 20종류의 아미노산 배열 순서에 관한 정보 저장되어 있음

→단백질이 만들어지면 이 정보에 의해 여러 유전 형질 나타남

 

크릭의 생명 중심 원리

-DNA 속 유전자로부터 단백질이 만들어지는 방법.

-생명 중심 원리: DNA에 있는 유전자 정보가 RNA를 거쳐 단백질로 전달되는 과정

 

전사: DNA에 있는 유전자를 원본으로 하여 RNA를 만드는 과정

번역: 전사된 RNA를 이용해 단백질을 만드는 과정

 

유전자→단백질; 정보의 흐름

DNA: 2중 나선 구조, A, T, G, C를 가짐, 3염기 조합

↓전사

RNA: 단일 가닥, A, T, U, C를 가짐, 코돈 (코돈: DNA의 3염기 조합으로부터 전사된 RNA의 3개의 염기 단위)

↓번역

단백질: 3개의 RNA 염기가 단백질을 구성하는 1개의 아미노산에 대응. (단백질: 수십~수천 개의 아미노산으로 구성)

 

세포→염색사→DNA 2중 나선→DNA→RNA→단백질

 

 

출처: 스톡 포토 미리보기 이미지

 

 

3염기 조합 (트리플렛 코드)

DNA에서 1개의 아미노산을 지정하는 연속된 3개의 염기 조합

-DNA의 염기 서열=유전 정보=단백질의 아미노산 배열 순서 결정

 

Q. 왜 하필 3개로 짝지어 쓰이는가?

A. 아미노산은 20종류, DNA의 염기는 4종류(A, G, T, C)

    4종류의 염기를 2개씩 짝지으면 16가지(부족), 3개씩 짝지으면 64가지임(여유)

    적어도 세 개가 짝을 지어야 20종류의 아미노산을 지정할 수 있음

 

코돈

RNA에서 1개의 아미노산을 지정하는 연속된 3개의 염기

-DNA의 3염기 조합으로 저장된 정보, 전사 과정 거친 후 RNA에 코돈의 형태로 저장

 

아미노산의 종류: 20가지 / 코돈의 종류: 64가지

-하나의 코돈이 한 가지 아미노산을 저장하는 경우+여러 개의 코돈이 한 가지 아미노산을 저장하는 경우 둘 다 존재

 

64개의 코돈 중 61개→20개의 아미노산 지정

64개의 코돈 중 3개→지정하는 아미노산 無, 단백질 합성을 종료시키는 역할

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②유전자 변이와 우리 몸의 물질대사

유전자 변이는 단백질의 구조와 기능에 영향을 미침→물질대사 이상 질환과 같은 다양한 질병 유발 가능성 有

정상적인 유전자로부터 전사와 번역을 통해 단백질이 만들어지는 세포 내 정보의 흐름은 생명 시스템 유지에 매우 중요.