단백질단백질이란단백질이란 무엇일까? 많은 사람들이 단백질이란 단어를 많이 언급하거나 매체를 통해서 접하면서 지내고 있다. 그렇지만 단백질이 어떤 물질인지 어떻게 섭취를 하는 것이 건강한 섭취 방법인지에 대해 묻는다면 선뜻 대답을 해 줄 사람은 많지 않다고 생각한다. 그렇다면 정말 단백질이란 무엇일까 생물학적인 의미로 단백질은 아미노산이 펩타이드 결합을 하여 생긴 여러 개의 아미노산으로 이루어진 고분자 화합물. 이라고 볼 수 있다 그렇지만 일상생활에서 흔히 생각하는 단백질은 육류나 식물성 단백질을 섭취하여 얻을 수 있다고 알고 있다. 단백질은 신체 내에서 세포를 구성하고 생체 내 물질대사의 촉매 작용을 하여 생명 현상을 유지하는 물질로서, 사람의 3대 영양소 가운데 하나이다. 3대 영양소로 사람에게 꼭 필요한 영양소이지만 잘못 섭취했다가는 오히려 신체를 망가뜨리는 요소로 작용될 수 있다. 현명한 단백질 섭취는 어떤 것 일까?딘백질 섭취3대 영양소 탄·단·지 모두 살아가는데 필수적인 요소이지만 과하게 섭취한다면 신체에 무리를 줄 수 있다. 지방은 각종 질병을 초래하고 탄수화물은 과하게 섭취 시 비만을 불러일으킨다. 이는 단백질 또한 마찬가지다. 단백질은 신체를 구성하는 아주 중요한 재료이며, 물질대사의 촉매장용 등 전반적인 신체 구성에 꼭 필요한 영양소이지만 과하게 섭취 시 암과 당뇨와 같은 성인병을 유발하게 된다. 요즘같이 육식 위주에 식생활을 하다보면 신체에 필요 이상의 단백질을 섭취하게 돼 주요 기능에 사용하고도 몸에 단백질이 남게 되어 지방과 탄수화물과 같이 비만을 유발 할 수 있으며, 아미노산이 분해되며 생성되는 암모니아와 요산이 신장과 근육에 무리를 주어 통풍과 같은 질병을 초래한다.하지만 단백질을 과다하게 섭취하는 것만이 몸에 무리를 주는 것은 아니다 반대로 단백질 섭취가 기준에 비해 많이 부족한 경우에도 물질대사에 필수 요소인 단백질이 부족하기 때문에 체내에서 정상적인 대사 작용이 일어나지 않아 식사량이 매우 적은데도 살이 빠지지 않는 경우가 발생 할 수 있다.
유전암호유전암호 유전암호 genetic code 유전암호란 단백질을 구성하는 각 아미노산을 지정하는 대응규칙을 가진 mRNA 암호를 말한다 . 유전자에 담겨 있는 DNA 유전정보가 mRNA 로 전사된 후 단백질로 번역되는 과정에서 적용된다 . mRNA 의 뉴클레오타이드 3 개가 하나의 코돈을 형성하여 아미노산과 연결된다 . 코돈에 연결된 아미노산이 폴리펩티드 ( 아미노산 서열 ) 를 형성하면 단백질이 된다 .유전암호 코돈 ( codon ) 특정 아미노산을 결정짓는 mRNA 상의 3 개의 염기서열을 의미한다 . 5’ → 3’ 방향으로 읽으며 4 종류의 염기 중 3 개의 염기가 조합된 형태이기 때문에 총 64 개의 암호화가 가능하다 . 코돈에 따라 정해진 아미노산이 연결된다 . 64 개의 코돈 중 단백질 번역을 시작하는 개시코돈은 보통 AUG 이며 메티오닌이 연결되고 번역을 종료하는 종료코돈은 UAA,UAG,UGA 세 가지이고 염기쌍을 형성하지 않는다 .유전암호 코돈 ( codon ) 코돈 테이블감사합니다 !{nameOfApplication=Show}
DNA 복제 기작DNA 복제 기작 반보존적 복제 두 DNA 가닥이 풀리면서 각기 다른 방향으로 양방향 복제가 이뤄지며 , 이 때 가닥이 풀린 DNA 는 유지된다 .DNA 복제 기작 복제에 필요한 효소DNA 복제 기작 단일 가닥이 된 DNA 에 단백질효소가 결합하여 나선구조가 되지 않도록 안정화시킨다 . 복제 원점을 기준으로 두 가닥으로 존재하던 DNA 가닥이 Helicase 효소에 의해 한 가닥으로 풀린다 . 복제 분기점을 기준으로 양 방향으로 복제가 일어난다 .DNA 복제 기작 프리메이스 효소가 DNA 가닥에 RNA 로 구성된 프라이머를 형성하고 프라이머를 출발점으로 5’ 에서 3’ 방향으로 DNA 를 합성한다 . 5’ 에서 3’ 으로 진행되는 합성은 연속적으로 가능하며 이를 선도가닥이라 칭한다 .DNA 복제 기작 선도가닥의 반대편은 연속적인 합성이 불가능하며 이를 지연가닥이라 칭한다 . 프리메이스 효소가 지연가닥 중간중간 프라이머를 형성하고 각 프라이머 5’ 에서 3’ 으로 연결되는 합성을 진행한다 . 이를 오카자키 절편이라고 칭한다 .DNA 복제 기작 DNA 가 합성되면 DNA 가닥에 있던 RNA 프라이머는 효소에 의해 제거되고 DNA 가 빈 공간을 채운다 지연가닥에 절편으로 존재하던 DNA 는 DNA ligase 효소에 의해 연결된다 . 즉 오카자키 절편들을 연결하는 효소감사합니다 !{nameOfApplication=Show}
뉴클레오타이드뉴클레오타이드란 ? 뉴클레오타이드의 기본 구조 뉴클레오타이드 (nucleotide) 는 DNA 와 RNA 와 같은 핵산을 구성하는 구조적 단위로 인산 , 5 탄당 , 염기의 결합으로 구성되어 있다 . 에너지 저장 , 전달 및 세포 사이의 신호를 전달하는 역할을 하며 생명현상을 유지하는데 중요한 역할을 한다 .뉴클레오타이드의 종류 뉴클레오타이드를 구성하는 5 탄당 5 탄당의 2 번 탄소에 수소 (–H) 가 결합한 것을 디옥시리보스 ( deoxyribose ) 라고 하며 , 디옥시리보스를 포함한 뉴클레오타이드인 디옥시리보뉴클레오타이드 ( deoxyribonucleotide ) 가 여러 개 결합하여 DNA 를 생성한다 . 5 탄당의 2 번 탄소에 히드록시기 (–OH) 가 결합한 경우에는 리보스 (ribose) 라고 하며 리보뉴클레오타이드 ( ribonucleotide ) 가 여러 개 결합하여 RNA 를 생성한다 .뉴클레오타이드의 종류 뉴클레오타이드를 구성하는 염기 아데닌 (adenine, A) 과 구아닌 (guanine, G) 은 2 개의 고리로 이루어져 있는 퓨린계 염기이다 . 염기는 5 탄당의 1 번 탄소에 글리코시드 결합 ( glycosidic bond) 을 통해 연결되어 있으며 5 종류가 알려져있다 . 시토신 (cytosine, C) 과 티민 (thymine, T), 우라실 ( uracil , U) 은 1 개의 고리를 가지는 피리미딘계 염기이다 .뉴클레오타이드의 종류 뉴클레오타이드를 구성하는 인산 인산은 당 5 번 탄소에 산소와 인이 공유결합 형태로 존재 결합한 인산의 갯수에 따라 일인산 (mono), 이인산 ( di ), 삼인산 (tri) 으로 명명이 된다 . 예 ) 아데노신 삼인산 (Adenosine triphosphate , ATP) = 아데닌 (Adenine, A) 뉴클레오사이드에 인산 3 개가 5' 에 결합된 형태의 물질감사합니다 !{nameOfApplication=Show}
조단백질분석원리 · 세미마이크로 킬달법을 사용한 총질소 및 조단백질 분석 분해 - 질소를 함유한 유기물을 촉매의 존재하에서 황산으로 가열 분해하면 질소는 황산암모늄으로 변화 증류 – 황산암모늄에 NaOH 를 가하여 알칼리성으로 하고 , 유리된 NH3 를 수증기 증류하여 희황산으로 포집 적정 – 포집액을 NaOH 로 적정하여 질소의 양을 구함장치 세미마이크로 킬달 장치 A – 수증기 발생 플라스크 B – 깔대기 C – 연결관 D – 깔대기부 유도관 E – 킬달플라스크 F – 냉각기 G - 삼각플라스크시약 및 시액 -0.05N 황산 황산 30% NaOH 분해촉진제 부런스위크시액 분해촉진제 황산칼륨 , 황산구리 4:1 비율로 혼합 부런스위크시액 메틸레드 0.2g, 메틸블루 0.1g 을 에탄올 300ml 에 녹인 후 여과하여 사용검체의 분해 → → 질소 함량이 약 20~30mg 에 해당하는 양의 검체를 취하여 킬달플라스크에 넣고 분해촉진제 1~2g 과 황산 20~30ml 를 가하여 가열한다 . 플라스크에 검체 탄화물이 보이지 않을 때 까지 온도를 높여 끓이다 분해액이 투명한 담청색이 되면 다시 1~2 시간 가열을 계속 한다 . 가열분해가 끝난 검체는 냉각시킨 후 물 약 100ml 를 가하고 200ml 메스플라스크에 옮겨서 다시 냉각 후 물을 가하여 200ml 로 채워 그 20ml 를 킬달플라스크에 취한다 . ( 해당 방법은 검체의 양이 많을 때 )증류 시료가 담긴 킬달플라스크 (E) 를 증류장치에 연결한다 . 최종 증류액이 모이는 삼각플라스크 (G) 에 0.05N 황산 10ml 를 취하고 이에 부런스위크시액 2~3 방울을 떨어뜨려서 냉각기 (F) 끝부분에 연결한다 . 깔대기 (D) 에 30% 수산화나트륨 25ml 를 가한다 . 수증기 발생 플라스크 (A) 에 비등석을 넣고 연결한다 . 깔대기 (B) 를 열어 물 100ml 와 황산 2~3 방울을 넣는다 . 수증기 발생 플라스크 (A) 를 가열하여 증류를 시작한다 . 삼각플라스크 (G) 에 100ml 정도 차오르면 냉각기에 묻은 황산을 증류수로 씻어내고 삼각플라스크를 떼어낸다 .적정 떼어낸 삼각플라스크에 0.05N 수산화나트륨으로 증류액이 녹색으로 변할 때 까지 적정한다 . 시료가 없이 같은 방법으로 공시험을 진행한다 .결과 총질소 (%)=0.7003 × (a-b) × 0.7003 = 0.05N 황산 1ml 에 해당하는 질소값 a = 공시험에 소요된 0.05N 수산화나트륨 b = 본시험에 소요된 0.05N 수산화나트륨 조단백질 (%)=N(%) × 질소계수 ( 희석했을 경우 희석계수 곱셈 ) 100 검체의 채취량 (mg)감사합니다 !{nameOfApplication=Show}