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4가지 Lac 억제자 보조억제자 앞에서 언급했듯이 세포에 유용한 전구체들로부터 트립토판을 합성하는 데는 다섯 가지 효소가 필요하다. 이런 효소를 만드는 유전자들은 무리지어 하나의 촉진유전자와 작동 유전자를 공유하는 하나의 오페론을 형성한다. 이 경우 세포내에서 트립토판의 존재는 오페론을 정지시킨다. 즉 Trp이 존재하면 이 Trp 은 억제자와 결합, 억제자로 하여금 Trp 작동유전자와 결합을 가능케 한다. Trp이 세포에 없을 경우, 억제자는 작동유전자로부터 떨어져 나오고 5개의 구조유전자의 전사가 시작된다. 이러한 조절기작의 효용성은 명백한데, 즉 필요한 대사물질(이 경우에는 트립토판)이 세포에 존재하면, 그 물질의 제조기 작동을 중지시키고 불필요한 단백질 합성을 중단시킨다. 억제자는 그 이름이 암시하듯이 음성조절기능을 갖.. 2022. 6. 26.
유전자 조절 알아야 할 몇 가지 문제점 하나의 사람 세포에는 50,000~100,000개의 유전자가 들어 있다. 이들 중 일부 유전자는 계속적으로 모든 유형의 세포에서 발현되는데, 이들을 “housekeeping” 유전자라고 하며 세포호흡에 관여하는 효소에 대한 유전자들이 이에 속한다. 거의 대부분의 다른 유전자들은 특정 기간, 특정 종류의 세포에서만 발현되는데 이를테면 적혈구로 분화되는 세포에서만 발현되는 헤모글로빈 유전자 같은 것이 그 예이다. 이러한 유전자들의 발현이 어떻게 조절되는가 하는 문제는 생물학에서 풀어야 할 주된 과제 중의 하나이다. 주어진 세포의 기능에 맞게, 또한 시기적절하게 이러한 유전자들의 가동(on)과 정지 (off)가 어떻게 조절되는가 하는 문제는 크게 두 부분으로 나뉠 수 있다. 첫째는 .. 2022. 6. 26.
감수분열의 유전적 중요성 요약 생물에서 관찰되는 특성, 즉 표현형은 개개의 유전자에 의해 조절된다. 이배체인 개체에 있어서 대부분의 표현형은 적어도 한 쌍의 유전자에 의해 조절된다. 그 한 쌍 중의 한 쪽은 각 부모로부터 유전된다. 만약 각 쌍의 유전자 구성에 있어 표현형에 미치는 영향이 서로 다른 경우를 대립인자라고 한다. 대립인자는 완두콩 종자의 색을 조절한는 유전자처럼 단일 유전자에서 양자택일적인 형태이다. 한 쌍의 같은 대립인자를 갖는 개체를 동형접합자라 하고, 다른 대립인자를 갖는 개체를 이형접합자라 한다. 이형접합자에서는 한쪽은 전혀 나타나지 않고 다른 한쪽만 표현되거나(우성), 양쪽 모두 표현형에 영향을 미친다(불완전 우성 또는 공동우성). 감수분열에 의하여 배우자(식물에서는 포자)가 형성될 때 각 유전자쌍들도 분리되어 .. 2022. 6. 26.
염색체 이상 염색체 이상 핵형분석은 약 3% 의 임산부에서 어린이의 세포가 비정상적인 염색체를 가지고 있음을 밝혀냈다. 이러한 이상은 흔히 비정상적인 표현형과 관련이 있는 것으로 알려져 있으나, 항상 그런 것만은 아니다. 염색체 이상은 2개의 기준으로 나뉜다. 즉 (1) 염색체수의 변화와 (2) 1개 이상의 염색체의 구조적 변화가 있다. 이수체 사람에 있어서 염색체수의 이상은 대부분이 염색체 비분리(nondisjunction) 때문이다. 감수분열시 상동염색체는 정상적으로 분리된다. 가끔 드물게 한 쌍의 상동염색체가 분리되지 않는 경우가 있다. 이러한 염색체 비분리의 결과로 하나의 딸세포에 2개의 상동염색체를 갖게 되고 다른 하나는 상동염색체를 갖지 않게 된다. 만일 이런 비정상적인 세포로부터 발생한 정자나 난자가 수.. 2022. 6. 26.
상염색체의 연관군 상염색체의 연관군 만일 어느 연구자가 하나의 연관군에 대하여 특정한 상동염색체에 하나의 유전자를 삽입할 수 있다면 그러한 염색체에 의해 조정되는 형질의 목록을 얻을 수 있을 것이다. Creighton과 McClintock 등이 최초로 사용한 이러한 방법은 알려진 모든 연관군 IX의 유전자를 옥수수의 10쌍의 상동염색체 중의 한 쌍에 할당시킬 수 있게 하였다. 그들은 다른 형질과는 시각적으로 구분할 수 있는 염색체의 유전과 관련될 수 있기 때문에 그러한 일들이 가능하였다. 즉 그들의 연구성과에 대한 결과는 비정상적인 염색체의 발견과 그들이 희망하는 유전자를 갖는 식물이 번식을 하는 능력 여하에 달려 있었다. 시각적으로 구별되는 염색체(비정상적인 염색체)와 특정한 형질 사이의 연관은 사람에게서는 거의 찾아볼.. 2022. 6. 25.
X-연관 X-연관 Y 염색체는 아주 소수의 유전자만을 갖는 것으로 알려져 있는데 반하여 X 염색체는 많은 수의 유전자를 가지고 있다. 이러한 유전자들 중에서 성을 직접적으로 결정짓는 유전자는 존재하지 않는다. 그러나 이들 유전자의 유전은 특정한 법칙에 따른다. 그 법칙은 (1) 수컷은 단지 하나의 X 염색체만을 가지며, (2) X 염색체상의 모든 유전자는 Y 염색체상에 모두 복사본을 갖지 않으며, 따라서 (3) X 염색체상의 특정 유전자가 비록 암컷에서 열성일지라도 수컷에서 발현될 것이다. 이러한 형태로 유전된 유전자들은 성연관(sex-linked) 혹은 보다 정확하게 X-연관(X-linked)이라 한다. X-연관 유전현상은 Morgan 교수에 의하여 정의되었는데 그는 유전학의 연구재료로서 초파리를 사용하였다. .. 2022. 6. 25.
유전적 성의 결정 성의 결정 유성생식은 일반적으로 진핵생물에서 일어난다. 생식기관을 갖는 몇 종 가운데는 한 개체가 2가지 성을 다 가지는 경우도 있다. 많은 식물과 해양성 무척추동물은 한 개체 안에 암수 양 생식기를 가지는 개체를 생산한다. 하지만 척추동물(그리고 곤충)은 생식기관이 분리되어 있다. 무엇이 접합자가 발생과정에서 암, 수로 결정되도록 하는가? 여기에는 몇 가지 다른 답이 있다. 인간을 포함한 포유동물의 경우는 Y 염색체의 유전 여부에 의해 결정된다. 사람의 경우 여성에게는 22쌍의 상염색체와 한 쌍의 X 염색체가 유전된다. 남성의 경우 22쌍의 상염색체와 하나의 X, 하나의 Y염색체가 유전된다. Y의 존재는 성을 결정하는데 있어 절대적이다. 이 장의 후반부에서는 여분의 X 염색체를 가지는 예를 들어 XXY.. 2022. 6. 25.
교차에 관여하는 신테닉 유전자 재조합의 증거 교차에 관여하는 신테닉 유전자 재조합의 증거 앞에서 살펴보았듯이, 감수분열 전기 I 동안에 2개의 좌위 사이에 교차가 일어나 연관된 유전자의 재조합이 일어나는 것을 알았다. 우리는 어떻게 이것을 증명할 것인가? 만약 매번 재조합체가 형성되고 2개의 상동염색체가 절편이 교환되었다는 것을 보여주면 가능하다. 하지만 상동염색체는 동일한 것처럼 보이며, 또한 절편들이 교환되었는지의 여부를 어떻게 증명할 것인가? 이러한 의문의 한 가지 해답은 유전학자인 Harriet Creighton과 Barbara McClintock에 의해 해결되었다. 이들은 옥수수의 연관에 관한 실험과정에서 9개의 염색체 가운데 두 종류의 이상한 모양을 나타내는 옥수수 계통을 배양하였다. 이 종의 염색체에는 한쪽 끝에 혹(knob)이 있고,.. 2022. 6. 25.

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