[미디어유스 / 송정환 기자] 지구상에서 존재하는 인간을 포함한 모든 동식물 세포들은 자기 자손에게 유전형질을 전달하기 위해 한 개의 DNA를 동일하게 생긴 DNA분자 2개로 만들어야 하는데 이러한 과정을 DNA 복제라고 한다. DNa 전사는 DNA가 RNA로 바뀌는 과정을 말한다. 이러한 것들이 우리의 일상생활과 얼마나 연관되어 있을까? 알아보기 전에 DNA의 전사, 복제 과정을 더 알아보자.
DNA 복제에서 DNA 이중나선 구조는 helicase라는 효소에 의해 이중가닥이었던 dna가 단일 가닥으로 분리됨으로써 복제가 시작된다. 여기서 단일 가닥인 dna가 다시 이중가닥으로 되지 못하도록 하는 ssb단백질이 작동한다. DNa 중합효소III이 선도 가닥과 지체 가닥을 합성하는 역할을 하는데 이 과정에서 RNA primer가 DNa가 합성되는 반대 방향으로 염기서열을 만들기 시작한다. 반대방향으로 염기서열을 만들면서 DNA 길이가 짧아지기 시작하는데 이 짧아 지는 DNA를 다시 원상복구 시키는 효소는 telomerase라는 효소가 역할을 맡고 있다.
지체 가닥에서는 DNA 복제가 연속적으로 부드럽게 이어지지 않고 상대적으로 끊기면서 불연속적으로 일어난다. 이러한 지체 가닥에서 합성되는 비교적 짧은 DNA 가닥을 오카자키 절편이라고 한다. 또한 DNA 중합효소I는 RNA 프라이머가 나열한 RNA와 관련된 뉴클레오타이드 서열을 제거하고 서서히 DNA뉴클레오타이드 서열로 바꿔놓는다. DNA 복제는 반보존적인 복제라고도 하며 이는 부모의 DNA를 분리해 부모DNA하나, 새로 만들어진 dna 하나가 결합하여 상보적인 가닥이 합성된다.
DNA 전사도 다소 복잡한 과정이 얽혀있다. 전사는 RNA 중합효소가 프로모터에 붙어야 비로소 전사 과정이 시작되는데 RNA 중합효소는 자기 혼자 프로모터에 붙지 못하고 전사인자들의 도움을 받아 부착될 수 있다. 전사가 시작되고 끝에 올 때 터미네이터라는 stop 신호가 있는데 그 신호가 있으면 전사를 멈추라는 신호이다. 쉽게 말해 전사는 DNA를 mRNA로 만드는 과정이라고 보면 된다. 더하여 라이보솜을 만나면 번역이라는 과정이 시작되는데 이 과정을 통해 단백질이 만들어진다.
뉴클레오티드 같은 경우 전사가 일어나는 장소와 번역이 일어나는 장소가 달라 동시에 일어나지 못하고 엽록체나 미토콘드리아 같은 경우는 전사와 번역이 동시에 일어난다. 이 과정들을 살펴보면 RNA중합효소와 DNA 중합효소의 차이를 알 수가 있는데 RNA 중합효소는 자기 스스로 이중 가닥을 단일 가닥으로 분리 할 수 있는 반면 DNA 중합효소는 자기 스스로 하지 못하고 helicase라는 효소의 도움을 받아 이중 가닥을 단일 가닥으로 분리한다.
그러면 이러한 복제와 전사들은 우리의 일상생활 중 어디와 관련이 될까? 앞서 말했듯이 우리의 일상생활로 갈 것도 없이 우리 인간의 존재 자체가 이와 관련되어 있다고 거듭 말한다. 그뿐만 아니라 동식물들도 같은 과정으로부터 발생하여 우리에게 쌀, 고기, 야채,채소 등 우리가 식량 걱정 없이 살 수 있게 해준다. 또한 우리가 앓을 수 있는 병에 대해서도 DNA 복제나 전사 등을 통해 다시 회복할 수 있는 기회도 얻을 수 있다.
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