DNA의 복제

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의학, 자연과학을 전공한 학생들에게 유용한 자료입니다.

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본문내용

1. 유전정보의 전달
모든 세포에는 완전한 세트의 유전자가 필요하므로, 세포는 분열하기 전에 유전자를 복제해야 한다. 유전자는 DNA로 이루어져 있고 염색체를 구성하기 때문에 이는 각 염색체가 정확하게 복제되어야 한다는 의미이다. 분열 후 딸 세포는 똑 같은 염색체 세트를 갖고, 각 염색체는 완전한 세트의 유전자를 갖는다.

2. DNA 의 복제
분자적 의미로 DNA 복제는 기존 모세포의 DNA를 동일한 두 카피로 만드는 일이다. 이 과정을 복제라고 한다. 분열에 의해 각 자손들은 하나의 완전한 DNA 카피를 갖게 된다. 부모세포의 원래 유전자는 DNA 의 이중가닥에 있으므로 우선 복제에서 DNA이중나선의 두 가닥을 분리해야 한다.
다음 단계는 원래의 각 가닥에 상보적 가닥을 조립하는 것이다. A는 반드시 T와 G는 단 C와 쌍을 이루기 때문에 각 가닥의 서열은 상보적 가닥의 서열을 결정한다. 이로써 2개의 이중가닥을 가진 DNA가 형성된다. 두 DNA는 원래 DNA 분자와 서열이 똑같다. 딸 DNA 분자 중의 하나는 원래 어버이 분자의 왼쪽 가닥을, 나머지 하나는 오른쪽 가닥을 가지고 있다. 이른 반보존적 복제라고 부르는데, 각 딸분자에는 원래의 DNA 분자의 반쪽이 보존되어 있기 때문이다.

3. 어떻게 이중나선은 가닥으로 분리되나?
DNA를 형성하는 두 가닥들은 수소결합에 의해 서로 붙들린 채로 꼬여서 이중나선을 형성하고 있기 때문에 DNA의 두 가닥은 단순히 잡아당겨 풀 수 없다. 게다가 세포에 있는 DNA는 좁은 공간에 모두 들어가기 위해 슈퍼코일을 형성하고 있다. 두 가닥을 풀기 이전에 슈퍼코일과 이중나선을 먼저 풀어야 한다. 이는 두 단계로 수행된다. 먼저 슈퍼코일이 DNA 기라제라는 효소에 의해 풀린다. 기라제는 DNA의 양 가닥을 끊어낸다.

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