DNA 란 무엇입니까? 그 특성, 부품 및 기능

DNA는 아마도 생물학적 기원의 가장 잘 알려진 분자일 것입니다., 이것은 지구상의 모든 생명체에서 발견됩니다. 하지만... DNA가 왜 그렇게 중요한가?

DNA(디옥시리보핵산)에는 생명에 필요한 지침이 포함되어 있습니다. DNA는 우리 몸의 모든 단백질을 만드는 데 필요한 정보를 암호화합니다. 단백질은 많은 역할을 수행하고 세포의 구조를 결정하며 신체의 거의 모든 대사 과정을 지시합니다.

유전 암호의 차이는 인간과 동물에서 관찰되는 수많은 현상의 원인이 됩니다. 사람들은 다른 사람들보다 특정 질병에 걸릴 가능성이 더 높거나 개가 꼬리, 다른 눈 색깔 또는 그룹을 갖는 이유 붉은 크레용. 우리의 모든 신체적, 정신적 특성은 유전에 의해 결정되지만 환경은 우리의 발달에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

우리는 모두 DNA에 대해 들어봤고 유전 정보의 수호자로서 우리 몸에서 DNA가 기본적인 역할을 한다는 것을 알고 있지만... 다른 기능이 있습니까? 이 기사에서는 DNA, 그 구조 및 모든 기능에 대해 자세히 설명합니다..

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DNA란 정확히 무엇입니까?

DNA는 디옥시리보핵산의 약자입니다. 우리는 DNA가 모든 생물의 빌딩 블록, 모든 유전자 포함 우리 몸의 기능에 필수적인 분자인 단백질의 제조에 필요합니다.

DNA에는 유전된 물질이 포함되어 있어 우리가 누구인지 알 수 있습니다. 어떤 사람도 다른 사람과 동일한 DNA를 갖고 있지 않습니다. 각 사람은 긴 DNA 분자에 고유한 코드가 들어 있습니다. DNA에 포함된 정보는 부모에서 자녀로 전달되며 자녀의 DNA의 약 절반은 부계에서 유래하고 나머지 절반은 모성에서 유래합니다.

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DNA 구조

DNA는 다음과 같이 설명됩니다. 뉴클레오티드의 중합체, 즉 작은 분자로 구성된 긴 사슬.

뉴클레오티드는 디옥시리보핵산(DNA)의 기본 단위입니다. 각 뉴클레오티드는 탄수화물(2-데옥시리보스), 질소 염기 및 인산기(인산에서 파생됨)의 세 부분으로 나눌 수 있습니다.

뉴클레오티드는 질소 염기로 구별됩니다., 그리고 다른 두 구성 요소는 항상 동일하기 때문에 DNA 서열을 제시할 때 지정하는 염기의 이름입니다. 네 가지 다른 기반이 있습니다.

• 아데닌(A)
• 시토신(C)
• 구아닌(G)
• 티민(T)

DNA는 3차원 수준에서 볼 때 이중 나선의 형태를 취합니다. 그것은 수소 결합으로 연결된 두 개의 사슬로 구성됩니다., 이중 가닥 분자를 형성합니다. 염기쌍은 사다리꼴 나선을 형성하고 인산당 골격은 DNA 나선의 지지면을 형성합니다.

염기는 사슬을 따라 순차적으로 정렬되어 상보성 기준인 A-T 및 G-C에 따라 유전 정보를 인코딩합니다. 아데닌과 구아닌은 티민과 시토신보다 크기가 커서 DNA가 균일하게 유지되는 데 필요한 상보성 기준이 됩니다.

둘째, DNA는 진핵생물의 세포핵뿐만 아니라 엽록체와 미토콘드리아에서도 발견됩니다.. 원핵 생물에서 분자는 핵양체로 알려진 불규칙한 모양의 몸체에서 세포질에서 자유로이 발견됩니다. 마지막으로, DNA의 구조는 원핵 세포와 진핵 세포 사이에 다르다는 점을 추가해야 합니다. 진핵 세포에서는 선형 구조를 가지며 각 사슬의 끝은 자유롭습니다. 그러나 원핵 세포에서 DNA는 긴 원형 이중 가닥에 들어 있습니다.

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DNA는 무엇을 위한 것입니까?

DNA는 신체에서 세 가지 주요 기능을 가지고 있습니다: 정보 저장(유전자 및 완전한 게놈), 단백질 생성(전사 및 번역) 및 정보가 분열 중에 딸 세포로 전달되도록 복제 휴대 전화.

유기체를 만들고 유지하는 데 필요한 정보는 부모에서 자식으로 전달되는 DNA에 저장됩니다. 이 정보를 담고 있는 DNA를 게놈 DNA라고 하고, 유전 정보의 집합을 게놈이라고 합니다. 우리는 2미터 이상의 DNA를 가지고 있고 우리의 핵은 훨씬 더 작습니다.: DNA는 DNA, RNA 및 단백질의 결합에 해당하는 염색질이라는 조밀한 분자로 구성됩니다. 그런 다음 염색질은 세포 분열을 허용하는 고도로 조직화된 구조인 염색체로 조립됩니다.

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DNA의 범주와 부분

DNA는 비암호화 DNA와 암호화 DNA의 두 가지 넓은 범주로 나눌 수 있습니다. 구체적인 기능을 살펴보자.

1. 코딩 DNA

유전자에 대해 이야기하지 않고는 코딩 DNA에 대해 이야기할 수 없습니다. 유전자는 유기체의 특성이나 특성에 영향을 미치는 DNA의 한 부분입니다.눈 색깔이나 혈액형과 같은. 유전자에는 오픈 리딩 프레임(open reading frame)이라고 하는 코딩 영역과 암호화 영역에 영향을 미치는 인핸서 및 프로모터라고 하는 제어 고쳐 쓰다. 유기체의 게놈에 포함된 정보의 총량을 유전자형이라고 합니다.

DNA는 유기체의 일꾼이라고 불리는 단백질 제조에 대한 정보를 가지고 있으며 많은 기능을 수행합니다. 일부 단백질은 모발이나 연골의 단백질과 같이 구조적이며 다른 단백질은 효소와 같이 기능적입니다.

신체는 약 30,000개의 서로 다른 단백질을 만들기 위해 20개의 서로 다른 아미노산을 사용합니다.. DNA 분자는 아미노산이 결합되어야 하는 순서를 세포에 알려야 합니다.

유전은 어떤 단백질이 생산될 것인지 결정하고 DNA를 설계도로 사용하여 단백질을 생성합니다. 때로는 DNA 코드의 변화(돌연변이)로 인해 단백질이 제대로 작동하지 않아 질병을 유발할 수 있습니다. 그러나 다른 경우에는 코드 변경으로 인해 개인에게 유익한 변경이 발생하여 환경에 더 잘 적응할 수 있습니다.

유전자에는 DNA가 있어 읽어서 전령 RNA 물질로 변환됩니다. 이 RNA는 유전자의 DNA와 단백질을 만드는 기계 사이에 정보를 전달합니다.. RNA는 단백질을 만들기 위해 아미노산이 올바른 순서로 배열되고 연결되도록 생산 기계의 청사진 역할을 합니다.

단백질로의 전사는 DNA의 기본 역할이지만. 생물학 DNA → RNA → 단백질의 중심 도그마는 잘못된 것으로 나타났으며, 실제로 정보에 영향을 미치고 전달하는 여러 과정이 있습니다. 일부 바이러스는 RNA를 원래 물질로 사용합니다(RNA 바이러스). RNA에서 DNA로 정보가 흐르는 과정은 역전사 또는 역전사 DNA로 알려져 있습니다.. DNA 염기서열을 RNA로 옮겨 생성하는 non-coding RNA 염기서열도 있는데, 단백질로 만들지 않고도 기능을 가질 수 있다.

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2. 비암호화 DNA

사람 게놈의 약 90%는 단백질을 암호화하지 않습니다.. DNA의 이 부분을 비암호화 DNA라고 합니다. DNA는 개념적으로 단백질 코딩 유전자와 비 유전자의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 많은 종에서 DNA의 작은 부분만이 단백질인 엑손을 암호화하며 인간 게놈의 약 1.5%만 구성합니다.

정크 DNA라고도 하는 비코딩 DNA는 인트론, 바이러스 재조합 등과 같은 단백질을 코딩하지 않는 DNA입니다. 최근까지 이 DNA는 최근 연구에서 그렇지 않다는 것이 밝혀질 때까지 쓸모없는 것으로 여겨졌습니다. 이러한 서열은 DNA에 결합할 수 있는 단백질에 대한 친화력을 갖고 있어 유전자 발현을 조절할 수 있으며 이를 조절 서열이라고 한다.

과학자들은 기존의 모든 조절 시퀀스 중 극히 일부만 확인했습니다.. 진핵생물 게놈에 많은 양의 비암호화 DNA가 존재하는 이유 다른 종 사이의 게놈 크기의 차이는 과학에서 수수께끼로 남아 있습니다. 현재. 비암호화 DNA의 기능이 다음과 같이 점점 더 많이 알려지고 있지만:

2.1. 반복적인 요소

게놈의 반복 요소는 게놈의 기능적 부분이기도 합니다. 모든 뉴클레오티드의 절반 이상을 구성. 예일 대학의 과학자 그룹은 최근 비암호화 DNA 서열을 발견했습니다 인간이 사용할 수 있는 능력을 개발할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로 추정됩니다. 도구.

2.2. 텔로미어와 중심체

또한 일부 DNA 서열은 염색체의 구조를 담당합니다. 텔로미어와 중심체에는 코딩 유전자가 거의 또는 전혀 포함되어 있지 않지만, 염색체 구조를 함께 유지하는 데 중요.

23. DNA에서 RNA로

일부 유전자는 단백질을 암호화하지 않지만 리보솜 RNA, 전달 RNA 및 간섭 RNA(RNAi)와 같은 RNA 분자로 전사됩니다.

2.4. 대체 접합

일부 유전자 서열에서 인트론과 엑손의 배열은 중요합니다. pre-messenger RNA의 대체 스플라이싱 가능, 동일한 유전자에서 다른 단백질을 생성합니다. 이 능력이 없으면 면역 체계가 존재하지 않습니다.

2.5. 유사 유전자

일부 비암호화 DNA 서열은 진화 과정에서 사라진 유전자. 이러한 가유전자는 새로운 기능을 가진 새로운 유전자를 생성할 수 있기 때문에 유용할 수 있습니다.

2.6. DNA의 작은 부분

다른 비암호화 DNA 서열은 DNA의 작은 부분의 복제에서 비롯됩니다. DNA의 이러한 반복적인 부분을 추적하는 것이 다음 연구에 도움이 될 수 있기 때문에 또한 유용합니다. 계통발생.

결론

DNA는 인간의 유전 정보를 포함하는 분자입니다. DNA에 포함된 이 정보를 통해 세포는 단백질을 구성하는 아미노산이 결합되어야 하는 순서를 알 수 있습니다. 단백질은 신체 기능의 대부분을 담당하며 단백질 제조의 문제는 우리의 건강에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 DNA → RNA → 단백질을 말할 때 우리는 DNA의 90%를 잊어버린 생물학과 유전자의 위대한 도그마를 말합니다. 최근까지 단백질을 코딩하지 않는 DNA의 역할은 무의미하다고 여겨졌으나 연구 최근에는 이러한 비암호화 시퀀스의 기능이 점점 더 많아지고 있습니다. 규제.