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과학 지식10

유전자 발현(Gene expression) 생물체의 DNA는 세포 구성과 기능에 필요한 모든 RNA와 단백질을 암호화하고 있다. 그러나 사전 속의 영어 단어의 나열만으로 셰익스피어의 희곡을 쓸 수 없는 것처럼, DNA 서열 속의 어느 부분들이 조합되어야만 생물이 형성될 수 있는지에 대해서 유전자 발현 개요를 이번 글에서 다뤄보겠습니다. 유전자 발현에 대한 개요 아주 간단한 단세포 박테리아조차도 선택적으로 유전자를 사용하는데, 예를 들어 얻을 수 있는 먹이의 종류에 따라 필요한 소화효소만을 생산할 수 있다. 다세포 식물이나 동물의 경우 유전자 발현은 한층 더 정교해진다. 정보를 처리하는 신경 세포와 독성 물질을 해독하는 간세포는 동일한 DNA를 갖고 있다고 상상하기 어려울 만큼 그 모양과 생리적 특성이 극단적으로 다르다. 다세포 생물체의 모든 세포.. 2024. 3. 15.
DNA 수선 (DNA repair) 대부분의 DNA 손상들은 총괄적으로 DNA 회복이라 불리는 과정에 의해 즉시 교정되기 때문에 일시적으로 발생하는 현상을 뜻한다. 세포가 DNA 손상을 회복하는 데 사용하는 특별한 기술, DNA 수선에 대해 다뤄보겠습니다. 세포는 다양한 DNA 회복 기술을 보유하고 있다 다양한 생물이 지구의 거의 모든 지역에서의 성공적으로 서식할 수 있었던 것은 몇백만 년 동안 꾸준히 축적되어 온 유전적 변화 때문이다. 이 유전적 변화 중 일부는 생물이 환경변화에 적응하고 새로운 서식지에서도 번성할 수 있게 도와준다. 그러나 유전자 염기서열의 변화는 대부분 별 영향이 없거나 오히려 유해하다. 단기적인 측면에서나 생물 개체의 관점에서 보면 돌연변이라고 불리는 유전적 변화는 최소화하는게 중요하다. 개체들이 생존하고 생식할 수.. 2024. 3. 15.
DNA 복제 (DNA replication) 세포분열이 일어날 때마다 세포는 놀라울 정도의 정확성을 유지하면서 자신의 유전체를 복제해야 한다. DNA 복제 속도가 초당 뉴클레오타이드 1,000개를 복제할 만큼 빠름에도 어떻게 이와 같은 정확성을 유지할 수 있는지 오늘의 포스팅에서 자세히 알아보기로 한다. 염기쌍 짓기는 DNA 복제를 가능하게 한다 무질서한 환경 속에서 세포가 생존하고 증식할 수 있는 능력은 DNA에 포함된 거대한 양의 유전정보를 정확하게 복제하는데 달려있다. DNA 복제라는 필수 과정이 세포가 유전적으로 동일한 2개의 딸세포를 생성하기 전에 일어나야만 한다. 이와 같은 놀랄 정도의 정확도와 효율성을 가진 고통스러운 임무를 수행하는 것 말고도 세포는 유전정보에 대한 지속적인 감시 및 회복 체계가 반드시 필요하다. 왜냐하면, DNA는 .. 2024. 3. 15.
DNA의 구조 생명은 생물체의 생성과 유지에 필요한 유전정보를 저장, 검색, 해독하는 세포의 능력에 의해 좌우된다. 이와 같은 지령은 살아 있는 모든 세포 안에는 유전자로서 저장된다. 이번 포스팅에서 유전자의 구조에 대한 지식을 나눠보기로 한다. DNA 분자 하나는 2개의 뉴클레오타이드 가닥으로 구성된다 DNA 구조를 이해하기 오래전부터 생물학자들은 유전형질과 유전자는 염색체와 연관되어 있다는 것을 인식하고 있었다. 염색체는 진핵세포의 분열 초기에 핵 내에 나타나는 실 모양의 구조물로 발견되었다. 그 후 생화학적 분석이 가능해지면서 염색체가 DNA와 단백질로 구성되어 있다는 것이 밝혀졌다. 우리는 DNA가 세포의 유전 정보를 담고 있고, 염색체의 단백질 구성성분이 엄청나게 긴 DNA 분자를 압축하고 조절하는 데 주요한.. 2024. 3. 15.