1. 핵산이 대체 뭔가요?
그리고 이걸 구성하는 게 염기입니다. (역시 심플)
2. DNA의 염기
저게 다 염기입니다. ㅇㅅㅇ
퓨린과 피리미딘이 2:3인데, 퓨린이 왼쪽의 고리 두 개이고 피리미딘은 고리가 하나입니다. 그래서 1퓨린 1피리미딘으로 짝을 이루죠.
어 근데 왜 아데닌은 짝이 둘이냐고요? 그건 아데닌의 짝이 DNA일 때와 RNA일 떄가 달라서 그렇습니다. DNA에서는 아데닌이 티민과 짝을 이루고 RNA에서는 우라실과 짝을 이루죠. 어, 그럼 왜 쟤네만 짝이 달라요? 그건 간단합니다.
시토신과 우라실은 구조가 매우 유사하고, 티민은 우라실+매틸이죠? 만약 DNA에 티민 대신 우라실이 들어간다면, 우연히 시토신에서 아미노 기가 떨어져서 우라실이 돼 버리면(시토신-아민-->우라실) 이게 대관절 원래 우라실이었는지 시토신이었는지를 모르게 됩니다. 그런데 티민의 경우 메틸기 하나가 있기 때문에 시토신에서 아민기가 떨어벼저려도 수리가 가능하죠. 만약 티민이 아닌 우라실이 들어가 있었다면 아마 돌연변이가 겁나 심각했겠죠... ㄷㄷ
3. 염기 표기법
저렇게 오탄당과 인산기를 달고 다닙니다.
오탄당을 자세히 보시면 둘 다 OH인 게 있고 한쪽은 H인 게 있을거예요. 전자가 RNA이고 후자가 DNA입니다. 수산화기가 두 개 있는 것 보다 한쪽이 없는 게 그나마 좀 안정하거든요. 그리고 옆에 있는 인산기는... 너 왜 있냐?
여기서 잠시 복습을 하자면, PCR에 필요한 것 중 하나가 dNTP였죠? 근데 이게 왜 dNTP인지 가르쳐드릴게요. 일단 앞의 d는 DNA의 염기라는 걸 의미합니다. RNA의 경우 r이 붙죠. N은 A,T,C,G 네 개가 섞여있다는 의미이고(실제로 1:1:1:1로 섞여있음)요. 그럼 TP는? 인산기 세 개라고요. MP, DP, TP인데 모노-, 디-, 트리입니다. 즉 dNTP는 DNA에 쓰이는 네 개의 염기가 랜덤으로 섞여 있고, 이것들이 당 옆에 인산기 세 개를 달고 있다는 거죠. (인산기 세 개는 당과 가까운 부분부터 순서대로 알파-베타-감마입니다)
4. 이중 나선과 단일 가닥
(출처: 위키피디아)
우리 몸 속의 DNA는 이렇게 생겨먹은 이중 나선입니다. 실제로는 저렇게 펴져 있는 게 아니라 꼬이고 꼬인 꽈배기같은 이중나선이죠. 자, 사슬 바깥을 보면 인산기가 있죠? 그래서 DNA는 음전하를 띠고 있습니다. (그래서 전기영동 할 때 +전기 쪽으로 가죠) 이 DNA가 단일 가닥이면 ssDNA(single strand), 이중 가닥이면 dsDNA(double strand)라고 하는데 일반적으로 우리 몸에 있는 DNA는 이중 가닥이고 RNA는 단일 가닥입니다. 물론 생물학에 100%는 없으므로 예외도 있죠. RNA가 이중 가닥이라던가... DNA의 경우 인공적으로 합성하는 oligonucleotide의 경우에는 단일 가닥입니다.
(출처: 위키피디아)
그러니까 대충 이렇게 생긴 게 당신 몸 안에 있져. ㅇㅅㅇ
DNA를 보면 시퀀스의 양 끝에 5'와 3'로 표기하는데, 이건 탄소 번호입니다. 5번 탄소가 인산기 있는 쪽이고, 3번 탄소가 수산화기가 있는 쪽입니다. 참고로 5'쪽이 앞입니다. (역방향도 있죠) 5'-3'와 거기에 상보적인 3'-5'가 붙어있죠.
5. DNA는 우리 몸 속에서 어떻게 보관되는가
이 DNA가 이중 나선인데 문제는, 사람 몸에 있는 염색체에만 저런 염기가 몇억개가 있습니다. 나 5번 염색체에서 7천만번쨴가 봤는데 ㄷㄷ 근데 아무리 이게 분자라지만 저걸 대충 펴놓으면 세포 안에 어떻게 보관을 하겠수. ㅇㅅㅇ 우리 몸에서 이걸 보관할 때는 다음과 같은 절차를 따릅니다.
1. DNA를 히스톤에 감는다(한 두바퀴 반 정도). 이렇게 하면 뉴클레오솜이 생깁니다.
2. 이걸 또 감으면
이렇게 됩니다.
3. 그걸 핵 안에서 보관합니다.
참고로 이 염색체는 사람의 경우 2n+XX(여자), 2n+XY(남자) 총 46개입니다. 사람은 이배체고 사람의 생식 새포만 haploid(염색체 하나씩만 있는 거)예요. 아 물론 XX, XY는 성염색체인게 함정. ㅇㅅㅇ
6. 미토콘드리아와 엽록체도 가지고 있다고?
사실 이거 안 믿기죠? 근데 실화입니다...
미토콘드리아와 엽록체의 경우 과거 원핵생물이었다가 어쩌다 보니 세들어 살게 된 팔자라는 설이 있죠. 그리고 얘네들과 관련된 유전자는 진핵생물의 핵 안에 보관된 염색체에 있는 것도 있지만(그래서 이런 단백질들은 완성 후 배송지가 미토콘드리아나 엽록체죠) 얘네가 가지고 있는 것도 있어요. 그리고 미토콘드리아의 유전체는 모계유전입니다. 정자도 가지고는 있는데 헤엄치느라 다 쓰는데다가 머리통에 안 들어있져...
7. DNA도 복제가 되나요?
피쌸 말고 그냥 복제도 되니께 세포분열을 하죠 이사람아 ㄷㄷ
DNA의 경우 더럽게 길고 이게 다 이중나선으로 되어 있습니다. 이걸 일시적으로 이중 나선을 끊은 다음 중합효소가 붙으면 DNA가 알아서 들어오고 그러면서 두다다다다다다다하면서 새로운 이중 나선이 생기고... 그렇게 되는 겁니다. 그게 5'-3'의 복제 절차인데... 그럼 뒷부분(3'-5')은 어째요? 라고 한다면 간단합니다. RNA 프라이머를 만든 다음 조각조각 복제 후 틈을 메워주는 겁니다. 그래서 여기는 일손이 좀 많이 필요합니다.
이렇게 복제를 하는 데에도 프라이머가 필요한데, 이 프라이머가 붙는 부분이 텔로미어라고 합니다. 그리고 이건 보통 복제할 떄마다 짧아지게 되고, 마침내 없어지면 세포가 사망하게 되는 겁니다. 이게 안 줄어드는 건 생식 세포와 암세포밖에 없고, 얘네들은 텔로머레이스라는효소가 있어서 텔로미어가 알아서 회복이 됩니다.
여담이지만 DNA를 복제할 때 효소는 고대로 계시고(드루와 드루와) DNA가 들어가는 거라고 했는데, 이게 들어가다 보면 꼬입니다. 유선 전화의 선을 비비 꼬다 보면 어느 순간 겁나 꼬이는 포인트가 생기죠? 그리고 여러 가닥의 실 중 한 가닥만 빼려고 하다 보면 실이 꼭 꼬이죠? DNA도 그렇습니다. 그리고 이걸 때 주는 효소가 토포 아이소머레이스라는 효소인데, 뭔 별 복잡한 기작 없고 그냥 잘라서 다르르르르르 푼 다음 다시 이걸 붙입니다. 개 심플하군
8. 아들과 딸의 성별을 결정하는 것은 엄마, 아빠?
결론부터 말씀드리자면 아빠입니다. ㅇㅇ
여자의 경우 2n+XX이고 남자의 경우 2n+XY입니다. 그리고 이 두 세포가 감수분열을 해서 난자와 정자가 되면 이 둘의 핵형은 어떻게 될까요? 난자의 경우 n+X가 고정이지만 정자의 경우 n+X, n+Y 두 개가 나오게 됩니다. (이게 수정되면 2n+XX나 2n+XY가 되는 것) 그러니까 아들 못 낳는다고 며느리 구박하는 할머니들은 그냥 며느리가 싫은 겁니다.
음 다음에는 아미노산을...... ㅇㅅㅇ
제가 이거 기획하려고 그렸어요 그림 ㅋㅋㅋㅋ 일하면서 그렸으요.. ㅇㅅㅇ
그럼 전 점심 먹으러 갑니다 ㅠㅠ 배고파요...OTL
근데 어려운건 여전하공 ㅠ.ㅠ
역시 자연과학보단 공학계열이 맞는듯 ㅎㅎ