2009 노벨 화학상 수상자의 업적 조사

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올해 노벨화학상은 세포내 단백질 합성공장인 리보솜의 구조를 3차원적으로 명확히 규명한 공을 세운 영국·미국·이스라엘 과학자 3인에게 돌아갔다. 그 영광의 주인공은 벤카트라만 벤카트라만 라마크리시난, 토머스 스타이츠, 아다 요나스다.
이들의 업적으로 그동안 너무 방대해 실질적으로 눈으로 확인할 수 없었던 리보솜의 구조가 뚜렷이 드러났으며 리보솜의 구조를 들여다봄으로써 박테리아 퇴치를 위한 항생제 투여 시보다 정확한 지점에 이를 적용할 수 있게 됐다.

리보솜은 박테리아에서 사람까지 세포로 이뤄진 모든 생명체에 존재하는 세포내 소기관이다. 리보솜이 이처럼 필수적인 이유는 단백질을 만드는 공장이기 때문이다. 유전정보를 담고 있는 DNA는 그 자체로는 아무 일도 할 수 없다. 예를 들어 췌장세포가 인슐린 단백질을 만들려면 세포핵 속에 들어있는 인슐린 유전자(DNA)의 본(전령RNA, 이하 mRNA)을 떠 이를 세포질에 있는 리보솜으로 가져간 뒤 여기서 인슐린단백질을 합성한다.

실처럼 생긴 mRNA 분자의 염기 3쌍마다 아미노산 하나의 정보를 담고 있다. 이를 코돈이라 부른다. mRNA가닥이 리보솜에 자리잡으면 코돈의 염기에 상보적인 염기(안티코돈)를 지니는 tRNA가 달라붙는다. tRNA 분자의 한쪽 끝에는 해당하는 아미노산이 붙어있다.

리보솜에는 tRNA가 붙는 자리가 두 곳(A자리, P자리) 있다. P자리에 있는 tRNA의 아미노산 사슬은 A자리에 새로 들어온 tRNA의 아미노산과 결합한다. 자유의 몸이 된 tRNA는 리보솜을 떠나고 A자리에 있는 tRNA(아미노산 사슬을 달고 있는)가 P자리로 옮긴다. 다시 빈 A자리에 mRNA의 다음 코돈에 해당하는 tRNA가 들어오고 앞의 과정이 반복된다. 이렇게 형성된 아미노산 사슬이 3차원적으로 뭉쳐 단백질이 만들어진다.

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