DNA 합성의 방향성

소개

기초생물학 DNA 합성의 방향성 관련 레포트입니다.

목차

1. DNA 복제의 방향성.
2. 3`→5` 방향으로 합성 ?
3. DNA 합성 방향성의 정리.
※ 참고자료 ※

본문내용

1. DNA 복제의 방향성.
핵산을 구성하는 소단위체를 뉴클레오티드(nucleotide)라고 하며, 이 뉴클레오티드는 오탄당인 리보오스(ribose) 그리고 염기(base)로 구성된다. 핵산에는 DNA와 RNA가 있는데, 오탄당이 리보오스인가 데옥시리보오스(deoxyribose)인가에 따라서 DNA의 재료가 되는가, RNA의 재료가 되는가가 결정된다. 오탄당은 말 그대로 탄소 5개로 구성 된 당이다. 각각의 탄소 5개를 구별하기 위하여 각각의 탄소 5개에 번호를 부여한다.

1번 탄소에 염기(DNA는 A,C,G,T이며 RNA는 A,C,G,U이다)가 붙고 이 염기는 상보적 사슬의 염기와 수소결합을 하여 2중 나선구조를 형성한다. 5번 탄소에는 인산기가 붙고 3번 탄소에는 다른 뉴클레오티드의 인산기와 결합하여 DNA의 주사슬인 척추<Backbone>를 형성하게 된다.

그런데 이 뉴클레오티트를 첨가시켜 복제된 DNA사슬을 늘려갈 때 새로운 뉴클레오티드의 인산기와 기존의 사슬에 있는 오탄당 염기에 있는 3번 탄소의 OH기 사이에서 결합이 일어나게 된다.
위 그림에서 신장하는 가닥(growing strand)가 새로 만들지는 사슬이고, template가 주형가닥이다. 이러한 주형가닥은 분자들을 특정한 순서로 배열하고 결합시키며, 고분자의 DNA를 만들어간다. 왼쪽의 모습에서 새로운 뉴클레오티트가 3`(오탄당의 세 번째 탄소)의 말단의 OH와 결합하여 첨가되어 위의 그림처럼 된다. 따라서 DNA복제에는 항상 5`에서 3`로의 방향성이 존재하게 된다.
DNA복제에는 DNA중합효소(DNA polymerase)가 필요한데 신장하고 있는 가닥의 3`-end 끝에 있는 뉴클레오티드의 3`-OH가 결합하는 디옥시뉴클리오티드 5`-삼인산 5`-알파인산에 대해 친핵성으로 공격한다. 또한 시발물질(primer)가 필요하다. 새로운 뉴클레오티드가 첨가될 수 있는 자유 3`-OH를 지닌 하나의 분절로 주형가닥에 상보적으로 작용하게 된다.

참고자료

· 생명: 생물의 과학, William K. Purves, 교보문고, 2007.
· 생명과학, Campbell, 바이오사이언스, 2008
· 생명과학의 이해: 생물학의 기초 개념, Starr, 라이프사이언스, 2007.
· 개인 블로그 - blog.naver.com/genetic2002