ํต์ฐ์ ์๋ช ์ ์ฐ์์ฑ์ ์ํ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ๊ฑฐ๋๋ถ์์ ๋๋ค. ๊ทธ(๊ฒ)๋ค์ ์ธํฌ์ ์ ์ ์ฒญ์ฌ์ง์ ๊ฐ์ง๊ณ ๊ทธ๊ฒ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋ํ ์ง์๋ฅผ ์ ์กํฉ๋๋ค.
DNA ๋ฐ RNA
ํต์ฐ์ 2๊ฐ์ ์ฃผ์ ๋ชจํ์ deoxyribonucleicacid์ฐ (DNA) ๋ฐ ๋ฆฌ๋ณดํต์ฐ (RNA)์ ๋๋ค. DNA๋ ๋จ์ธํฌ ๋ฐํ ๋ฆฌ์์์ ๋ค์ธํฌ ํฌ์ ๋๋ฌผ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ๋ชจ๋ ์ด์์๋ ์ ๊ธฐ์ฒด์ ์๋ ์ ์ ๋ฌผ๋ฌผ์ ๋๋ค. ๊ทธ๊ฒ์ ์งํต์๋ฌผ์ ํต๊ณผ ์ธํฌ๊ธฐ๊ด, ์ฝ๋ก์ ์ธํฌ ๋ฐ ๋ฏธํ ์ฝ๋๋ฆฌ์์ ์์ต๋๋ค. prokaryotes์์, DNA๋ membranous ๋ดํฌ์ ๋๋ด๋์ง ์์ต๋๋ค.
์ธํฌ์ ์ ์ฒด ์ ์ ํจ๋์ ๊ฒ๋์ด๋ฉฐ ๊ฒ๋์ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ ์ ์ฒดํ์ ๋๋ค. ์งํต ์ธํฌ์์๋ ๊ทธ๋ฌ๋ ์ํต์๋ฌผ์์, DNA๋ ์งํต ์ผ์์ฒด์ ๋ฌผ์ง์ธ ์ผ์์ฒด๋ฅผ ํ์ฑํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ์คํค ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๊ฐ์ง ๋ณตํฉ์ฒด๋ฅผ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ์ผ์์ฒด๋ ์ ์ ์์ ์๋ง์ ํฌํจํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ง์ ์ ์ ์๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ ๋ณด๋ฅผ ํฌํจํฉ๋๋ค. RNA ์ ํ์ ๋ํ ๋ค๋ฅธ ์ ์ ์ ์ฝ๋. DNA๋ ์ ์ ์๋ฅผ “์ผ๊ธฐ” ๋๋ “๋๊ธฐ”๋ก ์ ํํ์ฌ ๋ชจ๋ ์ธํฌ ํ๋์ ํต์ ํฉ๋๋ค.
ํต์ฐ์ ๋ค๋ฅธ ๋ชจํ, RNA๋, ๋จ๋ฐฑ์ง ์ข ํฉ์์ ์ฃผ๋ก ๊ด๋ จ์๋ค. DNA ๋ถ์๋ ํต์ ๋ ๋์ง ์๊ณ ๋์ ์ธํฌ์ ๋๋จธ์ง ๋ถ๋ถ๊ณผ ํต์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ค๊ฐ์ธ์ ์ด์ฉํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ค๊ฐ์ธ์ ๋ฉ์ ์ RNA(mRNA)์ด๋ค. RRNA, tRNA ๋ฐ microRNA๊ฐ์ด RNA์ ๊ทธ๋ฐ ๋ชจํ์ ๋จ๋ฐฑ์ง ํฉ์ฑ ๋ฐ ๊ทธ๊ฒ์ ๊ท์น์ ๊ด๋ จ์๊ตฐํฉ๋๋ค.
DNA์ RNA๋ ๋ดํด๋ ์คํฐ๋์๊ฒ ๋ถ๋ฆฐ ๋จ๋์ฒด๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ ธ ์์ต๋๋ค. 3๊ฐ์ ์ฑ๋ถ์ ๊ฐ๊ฐ์ ๋ดํด๋ ์คํฐ๋๋ฅผ ํฌํจํฉ๋๋ค: ์ง์ ์ผ๊ธฐ, ํํ ์ค (5 ํ์) ์คํ ๋ฐ ์ธ์ฐ์ผ ๋จ. ๋ดํด๋ ์คํฐ๋์ ๊ฐ ์ง์ ์ผ๊ธฐ๋ ํ๋ ์ด์์ ์ธ์ฐ์ผ ๊ทธ๋ฃน์ ๋ถ์ฐฉ๋๋ ์คํ ๋ถ์์ ๋ถ์ฐฉ๋ฉ๋๋ค. ๋ดํด๋ ์คํฐ๋์ ์ค์ํ ์ฑ๋ถ์ธ ์ง์์ผ๊ธฐ๋ ์ ๊ธฐ ๋ถ์์ด๋ฉฐ ํ์์ ์ง์๋ฅผ ํจ์ ํ๊ณ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๋ฆ์ด ์ง์ ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ค์ ์ฌ๋ถ์ ์์๋ฅผ ๊ฒฐํฉ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ ๊ทธ๋ฃน์ ํฌํจ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ธฐ์ง, ๋ฐ๋ผ์ ๊ทธ๊ฒ์ ํ๊ฒฝ์ ์๋ ์์ ์ด์จ ๋๋ ๊ฐ์, ๋ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ง๋ค๊ธฐ. DNA์ ์๋ ๊ฐ ๋ดํด๋ ์คํฐ๋๋ 4๊ฐ์ ๊ฐ๋ฅํ ์ง์ ๊ธฐ์ง ์ ํ์ ํฌํจํฉ๋๋ค: ์๋ฐ๋ (A), ๊ตฌ์๋ (G), ์ํ ์ (C), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํฐ๋ฏผ (T). ์๋ฐ๋๊ณผ ๊ตฌ์๋์ ํจ๋ฆฐ์ผ๋ก ๋ถ๋ฅ๋ฉ๋๋ค. purine์ ์ฃผ์ ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ ๊ฐ์ ํ์ ์ง์ ๊ณ ๋ฆฌ์ ๋๋ค. ์ํ ์ , ํฐ๋ฏผ, ์ฐ๋ผ์ค์ ๋จ์ผ ํ์ ์ง์ ๊ณ ๋ฆฌ๋ฅผ ์ฃผ์ ๊ตฌ์กฐ๋ก ๊ฐ๋ ํผ๋ฆฌ๋ฏธ๋์ผ๋ก ๋ถ๋ฅ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ธฐ๋ณธ ํ์ ์ง์ ๊ณ ๋ฆฌ๋ ๊ฐ๊ฐ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ธฐ๋ฅ์ฑ ๊ทธ๋ฃน์ด ๋ถ์ฐฉ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๋ถ์ ์๋ฌผํ ์ฝ์ด์์, ์ฐ๋ฆฌ๋ ๊ทธ๋ค์ ์ฌ๋ณผ A, T, G, C ๋ฐ U. DNA์ ์ํ์ฌ ์ง์ ๊ธฐ์ง๋ฅผ ์๊ณ A, T, G ๋ฐ C; ๋ฐ๋ฉด, RNA๋ A, U, G ๋ฐ C๋ฅผ ํจ์ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
DNA์ ์๋ ํํ ์ค ์คํ์ deoxyribose์ด๊ณ , RNA์์๋, ์คํ์ ๋ฆฌ๋ณด์ค์ค์ ๋๋ค. ์คํ์ ์ฐจ์ด๋ ๋ฆฌ๋ณด์ค์ค์ ์ 2 ํ์์ ํ๋ก๋ฆฌ๋ณด์ ์ ์ 2 ํ์์ ํ์ด๋๋ก์ค ๊ทธ๋ฃน์ ์กด์ฌ์ ๋๋ค. ์ธ์ฐ์ผ ์๋ฅ๋ฌผ์ 5โฒ์ ํ์ด๋๋ก์ค ๊ทธ๋ฃน์ ๋ถ์ฐฉ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ํ ์คํ์ ํ์์ ๋ค์ ๋ดํด๋ ์คํฐ๋์ ์คํ ์ 3โฒ ํ์์ ํ์ด๋๋ก์ค ๊ทธ๋ฃน์ 5โฒ3โฒ์ธํฌ๋์คํฐ ๋ง์นด์ง๋ฅผ ํ์ฑํฉ๋๋ค.
DNA ์ด์ค ํฌ๋ฆญ์ค ๊ตฌ์กฐ
DNA๋ ์ด์ค ๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ๋๋ค. ์คํ๊ณผ ์ธ์ฐ์ผ์ ๋์ ์ ๋ฐ๊นฅ์ชฝ์ ๋์ฌ DNA์ ์ค์ถ๋ฅผ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ์ง์ ๋ฒ ์ด์ค๋ ๊ณ๋จ ๊ณ๋จ์ ์์ฒ๋ผ ๋ด๋ถ์ ์์ฌ์๋ค. ์์ ๊ฒฐํฉ์ ์์ ์๋ก ๋ฌถ์ต๋๋ค. ๋๋ธ ๋์ ์ ๋ชจ๋ ๋ฒ ์ด์ค ์์ 0.34 nm๋ก ๋ค์ ๋ฒ ์ด์ค ์์์ ๋ถ๋ฆฌ๋ฉ๋๋ค. ๋์ ์ ๋ ๊ฐ๋ฅ์ ๋ฐ๋ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์คํ, ํ ๊ฐ๋ฅ์ 5โฒ ํ์ ๋์ด ์ง๋ฉด ํ ๊ฒ์ ์๋ฏธ 3โฒ ์ผ์นํ๋ ๊ฐ๋ฅ์ ํ์ ๋. ํน์ ์ ํ์ ๊ธฐ๋ณธ ํ์ด๋ง๋ง ํ์ฉ๋ฉ๋๋ค- A๋ T์ ํ์ด๋งํ ์ ์์ผ๋ฉฐ G๋ C์ ํ์ด๋งํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ํธ ๋ณด์์ ์ธ ๊ธฐ๋ณธ ๊ท์น์ ๋๋ค. ์ฆ, DNA ๊ฐ๋ฅ์ ์๋ก ๋ณด์์ ์ ๋๋ค.
RNA
๋ฆฌ๋ณดํต์ฐ ๋๋ RNA๋ ์ฃผ๋ก DNA์ ๋ฐฉํฅ์ ๋ฐ๋ผ ๋จ๋ฐฑ์ง ํฉ์ฑ ๊ณผ์ ์ ๊ด์ฌํ๋ค. RNA๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋จ ํ๋ ์ข์ด๋ฐ ์ธํฌ๋์คํฐ ๊ฒฐํฉ์ ์ํด ์ฐ๊ฒฐ๋๋ ๋ฆฌ๋ณด๋ดํด๋ ์คํฐ๋๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ ธ ์์ต๋๋ค.
RNA์ 4๊ฐ์ ์ค์ํ ๋ชจํ์ด ์์ต๋๋ค: ๋ฉ์ ์ RNA (mRNA), ๋ฆฌ๋ณด์๋ง RNA (rRNA), ์ ์ก RNA (tRNA), ๋ฐ microRNA (miRNA). ์ฒซ ๋ฒ์งธ, mRNA, DNA์์ ๋ฉ์์ง๋ฅผ ์ ๋ฌ, ์ธํฌ์ ์๋ ๋ชจ๋ ์ธํฌ ํ๋์ ์ ์ด ํ๋. ์ธํฌ๊ฐ ํน์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ํ์๋ก ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์, ๊ทธ๊ฒ์ ๋ํ ์ ์ ์๋ “์ผ๊ธฐ” ๋ฐ ๋ฉ์ ์ RNA๋ ํต์์ ํฉ์ฑ๋ฉ๋๋ค. RNA ์ผ๊ธฐ ์์ด์ ๋ณต์ฌ๋ DNA์ ์ฝ๋ฉ ์์ด์ ์๋ณด์ ์ด๋ค. ์ธํฌ์ง์์, mRNA๋ ๋ฆฌ๋ณด์ ๋ฐ ๊ทธ๋ฐ ์ธํฌ ๊ธฐ๊ณ์ ์ํธ ์์ฉํฉ๋๋ค.
mRNA๋ ์ฝ๋์ผ๋ก ์๋ ค์ง ์ธ ๊ฐ์ ๊ธฐ์ง์ ์ธํธ์์ ์ฝ์ต๋๋ค. ๋จ์ผ ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ์ ๋ ํ ๊ฐ ์ฝ๋ ์ฝ๋. ์ด๋ฌํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก, mRNA๋ฅผ ์ฝ๊ณ ๋จ๋ฐฑ์ง ์์ฑ๋ฌผ์ด ๋ง๋ค์ด์ง๋๋ค. ๋ฆฌ๋ณด์ RNA (rRNA)๋ mRNA๊ฐ ๊ฒฐํฉํ๋ ๋ฆฌ๋ณด์์ ์ฃผ์ ์ฑ๋ถ์ ๋๋ค. rRNA๋ mRNA์ ๋ฆฌ๋ณด์์ ์ ์ ํ ์ ๋ ฌ์ ๋ณด์ฅํฉ๋๋ค. ๋ฆฌ๋ณด์์ rRNA๋ ๋ํ ํจ์ ํ์ฑ (ํฉ๋๋ ํธ๋์คํผ๋ผ์ )๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ๋ ๊ฐ์ ์ ๋ ฌ ๋ ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ ์ฌ์ด์ ํฉํฐ๋ ๊ฒฐํฉ ํ์ฑ์ ์ด๋งคํฉ๋๋ค. ์ ๋ฌ RNA (tRNA)๋ RNA์ 4๊ฐ์ง ๋ชจํ์ ๊ฐ์ฅ ์์ ์ ํ๊ฐ, ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก 70-90 ๋ดํด๋ ์คํฐ๋ ๊ธด. ๊ทธ๊ฒ์ ๋จ๋ฐฑ์ง ํฉ์ฑ ์ฌ์ดํธ์ ์ฌ๋ฐ๋ฅธ ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ์ ์ด๋ฐ. ์ฌ๋ฐ๋ฅธ ์๋ฏธ๋ ธ์ฐ์ด ํด๋ฆฌํฉํฐ๋ ์ฌ์ฌ์ ์ฝ์ ํ ์ ์๋๋ก ํ๋ tRNA์ mRNA ์ฌ์ด์ ๊ธฐ๋ณธ ํ์ด๋ง์ด๋ค. MicroRNA๋ ๊ฐ์ฅ ์์ RNA ๋ถ์์ด๊ณ , ๊ทธ๋ค์ ์ญํ ์ ํน์ mRNA ๋ฉ์์ง์ ๋ฐํ์ ๋ฐฉํดํ์ฌ ์ ์ ์ ๋ฐํ์ ํต์ ํ๋ ๊ด๋ จ์ํต๋๋ค.
RNA๊ฐ ๋จ์ผ ์ข์ด๋๋๋ผ๋ ๋๋ถ๋ถ์ RNA ์ ํ์ ๋ณด์ ์ ์ธ ์์ด ์ฌ์ด์ ๊ด๋ฒ์ํ ๋ถ์ ๋ด ์ผ๊ธฐ ํ์ด๋ง์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ํ์์ ์ธ ์์ธก ๊ฐ๋ฅํ 3 ์ฐจ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ง๋ญ๋๋ค.
์ด ํ ์คํธ๋ Openstax, ์๋ฌผํ 2e, ์ 3.5 ์ฅ: ํต์ฐ์์ ์ ์๋ฉ๋๋ค.