1. 센트럴 도그마 (central dogma)
ㅇ 1958년 프랜시스 크릭이, 당시 생물학의 혼란을 정리하려고 제안한 가설(가이드)
- 당시 시대 혼란 배경
. 유전물질이 무엇인지 막 밝혀졌지만,
. 그 정보가 "어떻게" 생명 현상으로 구현되는지는 거의 아무도 몰랐던 시기
- 주요 혼란 사항들
. 유전 정보는 도대체 어디에 저장되는가? : 단백질설 vs DNA설
. DNA가 유전물질이라면, 단백질은 무슨 역할인가? : 유전 정보의 방향성이 전혀 정리되지 않음
. RNA는 또한 무엇인가? : DNA의 부산물? 또는 단백질의 전구체? 또는 유전물질의 한 형태?
. 유전 정보 개념 자체의 혼란 : 유전 정보, 서열 정보, 코드(code) 등 정의 혼란
ㅇ 결국, 센트럴 도그마는,
- DNA 정보가, RNA를 거쳐, 생체의 대부분인 단백질로 만들어진다는 방향성을 나타내는 가설
. DNA는 스스로 복제 가능하지만,
. RNA,단백질은 이전 단계의 유전 물질(DNA)을 주형 삼아 만들어짐
* 유전(생명) 정보는,
. 한쪽 방향으로 만 전달되고,
.. DNA 염기 서열에서 RNA로 전사되고, RNA에서 단백질이 번역됨
. 그 반대 방향으로는 정보가 전달되지 않는다는 가설
* 즉, DNA → RNA → 단백질 (단백질에서 다시 핵산으로 정보가 돌아가지 않음)
2. 유전 정보의 흐름/전달 과정
ㅇ 복제 (replication) : (DNA → DNA)
- DNA가 스스로를 복제하는 과정
ㅇ 전사 (transcription) : (DNA → RNA)
- DNA에서 RNA가 만들어지는 과정 (세포핵 내)
- DNA 염기 서열의 베껴쓰기 작업을 통해, 전령 RNA(mRNA) 사본으로 옮겨짐
. DNA 사슬의 가로대 염기쌍 (A-T),(C-G)이 둘로 나뉘며,
. RNA에는 T 대신 U(유라실)로 바뀌어, 옮겨짐
. 例) T A C G G T G A A C T A ... => A U G C C A C U U G A U ...
- 전사 과정 중에, DNA 이중 나선이 풀리면서 단일 가닥 DNA가 드러남
ㅇ 번역 (translation) : (RNA → 단백질)
- RNA 정보를 이용해 단백질을 합성하는 과정 (리보솜 내)
- 염기 서열에 따라, 염기 쌍과 대응되는 아미노산 배열이 되도록, 번역되어짐
- 세포 핵 내부에서 외부로 나와, 리보솜에서 단백질 구성 요소인 아미노산 배열로 치환됨
* 이러한 번역 과정을 거쳐,
. 아미노산들이 한 줄로 늘어져 이어져서, 폴리펩티드 사슬 모양이 됨
. 폴리펩티드 자체는 한 줄의 끈 같은 것으로, 아무런 기능이 없음
. 1 이상의 폴리펩티드들이 정교하게 꼬이고 접히고 감겨서,
. 3차원 구조를 가질 때, 비로소 기능 단백질이 됨