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분절유전자 분절유전자 대부분의 진핵세포 유전자는 불연속적인 부분으로 나누어져 있다. 단백질의 아미노산 서열이 밝혀진 유전자의 염기서열을 조사해 보면 실제로 단백질로 해독되는 부분의 사이사이에 단백질로 해독되지 않는 부분이 존재하는 것을 알 수 있다. 단백질로 해독이 되지 않는 부분도 일단 RNA로는 전사가 되며 이런 부분을 인트론(intron)이라 한다. DNA에서 단백질로 해독이 되는 부분을 엑손(exon)이라 한다. 인트론은 거의 모든 진핵세포 유전자에 존재한다. 달걀 흰자의 주요 구성성분인 oval bumin 유전자는 7개의 인트론에 의하여 분리된 8조각의 엑손으로 이루어져 있다. 또한 닭의 세포에서 콜라겐을 합성하는 유전자는 52개의 분리된 엑손으로 구성되어 있다. 단백질 합성의 정보를 지니지 않는 tRNA.. 2022. 6. 23.
열린 해독특(ORF)와 유전암호의 보편성 열린 해독틀(ORF) 우리가 진핵세포의 유전자를 포함하는 DNA조각의 염기서열을 볼 때, 가장 먼저 하는 일은 해독의 시작점이 되는 개시코돈을 찾는것이다. 일단 개시코돈이 지정되면, 유전암호표를 참고하여 종결코돈이 나타날 때까지의 염기서열을 아미노산 서열로 번역함으로써 그 유전자가 만들어내는 단백질의 아미노산 서열을 추론할 수 있다. 이렇게 단백질로 해독될 수 있는 개시코돈과 종결코돈의 사이를 열린 해독틀(open reading frame, ORF)이라 부른다. 해독틀은 이중나선의 양쪽 가닥 어느 곳에서나 찾을 수 있다. 그러므로 RNA 중합효소가 DNA 이중나선을 따라 한가닥을 주형으로 전사하고 있을 때, 그 옆의 유전자는 다른 RNA 중합효소에 의하여 반대편 가닥을 주형으로 하여 반대 방향으로 전사를.. 2022. 6. 23.
해독 : 유전정보의 해석 해독 : 유전정보의 해석 mRNA를 해독하는 과정은 리보솜에서 일어난다. 해독과정은 다음에 설명하는 세 단계로 나눌 수 있다. 1. 개시(initiation) 리보솜의 작은 소단위는 mRNA 분자의 5' 말단 쪽에 위치하는 결합부위에 결합한 다음 첫번째 AUG 코돈(개시코돈)을 만날 때까지 3' 방향으로 진행한다. 개시코돈에 이르면 리보솜의 큰 소단위와 특수한 개시 tRNA(initiator tRNA)가 결합한다. 개시 tRNA는 리보솜의 P 자리(Psite)에 결합한다. 개시 tRNA가 전달하는 아미노산은 메티오닌이며 세균에서 개시 tRNA에 의하여 전달되는 메티오닌은 화학적으로 변형된 포밀메티오닌(fMet)이다. 2. 연장(elongation) mRNA의 개시코돈 다음에 오는 코돈과 결합할 수 있는 .. 2022. 6. 23.
유전자 해독 : RNA -> 단백질 유전자 해독 : RNA -> 단백질 DNA가 복제되거나 RNA 분자로 전사될 때 새로이 합성되는 DNA나 RNA가닥의 염기배열은 주형의 염기서열과 상보적이다. 그러나 염기와 단백질 사이에는 이러한 상보성이 존재하지 않는다. 그러면 어떻게 염기서열이 단백질의 아미노산 서열을 규정할 수 있을까? 단백질 합성에 필요한 20개의 아미노산에는 각각에 대응하는 적어도 하나 이상의 tRNA 분자가 존재한다. 어떤 아미노산은 그에 상응하는 tRNA가 2개나 3개 있기 때문에 대부분의 세포에는 32종의 서로 다른 tRNA가 존재한다. 그러나 tRNA는 각각 한 종류의 아미노산만을 인지하여 결합할 수 있다. 그것은 특정 아미노산과 특정 tRNA 분자를 선택적으로 인식하는 효소가 있어 각 tRNA 에 상응하는 아미노산을 부.. 2022. 6. 23.
유전자 전사 : DNA → RNA 유전자 전사 : DNA → RNA DNA의 정보가 RNA로 전사되는 과정은 DNA가 자기복제되는 과정과 유사하다. RNA 중합효소(RNA polymerase)가 DNA 분자상의 특정 위치에 결합하여 DNA 이중나선의 두 가닥이 부분적으로 열린 다음 3′→5′ 방향으로 한 가닥의 정보를 읽어나간다. DNA 분자의 염기배열을 읽어 나가면서 RNA 중합효소는 DNA 가닥의 염기배열에 상보적인 리보뉴클레오티드를 모아 RNA 가닥으로 합성해 나간다. 그 결과 DNA 가닥의 각 C 염기는 RNA 가닥에서는 G 염기로, DNA 분자의 G 염기는 RNA에서 C 염기로 치환된다. DNA 가닥의 A 염기는 DNA 복제시와 달리 RNA가 합성될 때는 우라실(U) 염기로 대치된다. RNA 분자에는 티민(T) 염기가 존재하지 .. 2022. 6. 22.
단백질은 유전자의 정보에 따라 만들어진다 단백질은 유전자의 정보에 따라 만들어진다 유전자(gene)란 뉴클레오티드가 배열된 순서에의하여 생명체의 모든 정보를 담고 있는 단위이다. 이 정보가 발현됨으로써 개체의 속성이 나타나게 된다. 유전자가 담고 있는 정보를 개체의 유전자형(genotype)이라 하고, 밖으로 나타나는 개체의 속성을 표현형 (phenotype)이라한다. 개체가 갖는 대부분의 속성은 세포가 만들어내는 단백질에 의해서 결정된다. 따라서 모든 생명체는 단백질로 구성되어 있고 생명현상은 단백질의 작용에 의하여 유지된다는 표현도 과언이 아니다. 보통 세포 건조 중량의 반 가량은 단백질의 무게이다. 결합조직을 이루는 콜라겐(collagen)이나 근육을 구성하는 미오신(myosin)과 같은 구조단백질이 사람몸의 상당한 부분을 이룬다. 물론 .. 2022. 6. 22.