생물계의 특징 DNA
생물계의 특징 DNA
생물계와 비생물인 물질을 구별하는 가장 근본적인 분자는 DNA이다. DNA는 데옥시리보핵산 또는 디옥시리보 핵산DeoxyriboNucleic Acid의 약자이다. 뉴클레오타이드의 중합체인 두 개의 긴 가닥이 서로 꼬여있는 이중나선 구조로 되어 있는 구분자화합물이다. 세포 핵에서 발견되어 핵산이란 이름이 붙었지만 미토콘드리아 DNA와 같이 핵 이외의 세포기관도 독립된 DNA를 갖고 있다. DNA는 거대한 2중가닥으로 되어 있어서 간단한 분자로부터 생명체 조립을 위한 지령을 포함하고 있다.
모든 생명체는 DNA를 가지고 있지만 나무, 물고기, 인간의 DNA는 많은 차이가 있다. 바이러스에도 DNA가 있지만 바이러스의 경우 살아 있다고 말하지 않는데, 바이러스들은 감염체인 생명체와 분리되어 살 수 없다. 즉 숙주(宿主) 없이 생존이 불가능하다.
DNA정보는 다른 핵산인 RNA(ribonucleic adid) 분자에 복사된다. RNA는 정보를 받아 다른 단백질 분자의 제조 명령을 내린다. 단백질(protein)은 모든 생물분자의 합성을 포함하는 대부분의 생명활동을 수행한다. DNA와 RNA를 통해 부모 세대의 정보가 후손들에게 계속하여 전달되어 보존된다.
DNA는 4 종류의 뉴클레오타이드가 중합 과정을 통해 연결된 가닥으로 되어 있다. 사오토신, 구아닌, 아데닌, 티민이다. 이들은 핵염기로 구분되기 때문에 DNA 염기서열이라고 한다. DNA염기서열에는 유전정보를 담고 있는 부분과 그렇지 않는 즉 비부호와 구간으로 구분된다.
한 생물이 지니는 DNA 염기서열 전체를 게놈이라고 한다. 게놈은 함부르크 대학교의 식물학 교수 한스 빙클러가 제안하여 명명한 것으로 유전자(Gene)와 염색체(chromosome)를 합성하여 명명한 낱말로 1920년 널리 사용되고 있다. 한국어 번역어로는 유전체(遺傳體)로 부르지만 대체로 영어를 그대로 사용한다.
DNA는 1869년 스위스의 프리드리히 미셔가 처음 발견했다. 세포 핵 안에서 발견한 산이란 의미로 뉴클레인이라고 부른다. 의학계는 유전의 원인으로 DNA를 주목했지만 명확하게 정의할 수 없었다. 그러다 1944년 오즈월드 에이버리의 형질전환 실험으로 DNA가 유전물질임을 확인한다. 이후 1952년 앨프리드 허시와 마사 체이스의 실험으로 확정된다. 이들의 실험을 그들의 이름을 따서 허시-체이스 실험으로 불린다.
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