생물학 (편집) (16)

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==== 분자생물학(Molecular Biology) ====
유전분자인 DNA가 어떻게 단백질을 합성하는지 연구하는 분야가 바로 '''분자생물학(Molecular Biology)'''이다. 초기에는 생화학과 한 분야로 같이 있었지만, 이제는 서로 다른 노선으로 진행 중이다. 분자생물학의 목표는 단백질과 유전자의 관계를 기술하는 데 있다. 기본적으로 '복제-전사-번역'으로 이루어지는 '''센트럴 도그마(Central Dogma)'''가 분자생물학의 중심 원리인데, 때때로 RNA 바이러스와 같이 이에 반하는 대상도 존재한다.[* RNA 바이러스는 역전사효소를 암호화한 부위를 가지고 있는데, 그 부위가 리보솜에 의해 번역되면 역전사효소가 바이러스 RNA를 DNA를 만드는 데 쓰는 틀로 이용한다. DNA로부터 mRNA(Messenger RNA)를 만드는 것을 '전사(Transcription)'이라고 하는 것처럼, 그에 반대로 작용한다고 하여 '역전사(Reverse Transcription)'라고 하는 것이다.] '''복제(Replication)''' 단계에서는 원본 DNA로부터 사본 DNA 두 가닥을 얻어낸다. 이때, 두 DNA 가닥은 분리되어 각 가닥에 상보적인 가닥을 만들어낸다. 참고로 DNA중합효소(DNA Polymerase)는 생각보다 오류가 많은데, 그러한 이유로 교정단백질들이 잘못된 부분을 고쳐준다. 이 교정 과정에서 만일 원본 가닥이 수정된다면 이는 돌연변이의 원인이 된다. '''전사(Transcription)''' 단계에서는 복제와 다르게 부분적으로 가닥이 풀리고 특정 유전자만 mRNA로 그 정보가 옮겨간다. 이때, 실질적으로 정보를 담고 있는 부분을 '엑손(Exon)'이라 하고, 그냥 무의미한 부분을 '인트론(Intron)'이라고 한다. 실제로 핵 밖에서 발견되는 mRNA는 엑손 부분만 포함하고 있다. 그 다음 '''번역(Translation)''' 단계에서 mRNA는 리보솜에 붙잡힌다. 이때, 정보를 번역하기 위하여 tRNA(Translation RNA)의 도움이 필요한데, 끝에 아미노산이 달려있는 '장전된' tRNA가 리보솜에 붙들려 서로 상보적인 코돈인 경우엔 아미노산이 합성되어 빠져나간다. 이때, 코돈은 3개의 염기를 단위로 하는데, 기본적으로 64개의 코돈이 있지만 아미노산은 20개이므로 여러 개가 같은 아미노산을 가리키는 것으로 겹쳐 있다. 만일 mRNA에게 소포체유도서열이 있다면 소포체유도단백질에 의해 리보솜은 거친면소포체(RER)에 부착된다. 이렇게 만들어진 단백질은 그 구조가 안정화되는 접힘 과정을 통해 비로소 쓸모있게 된다.

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