DNA, 유전자, 염색체 개념

DNA와 유전자

유전이라는 것은 부모의 형질이 자손에게 전달되는 현상을 말합니다. 특정 생물의 개체가 나타내는 특성, 다시 말해서 형질은 유전 정보에 의해 결정이 되고요. 이 유전의 전체적인 구성단위 개념은 아래와 같이 이해를 하면 됩니다.

 

DNA + 단백질 → 염색사 → 염색체 → 핵 → 세포

 

여기서 DNA는 디옥시리보 핵산(deoxyribo nucleic acid)이 풀네임이며, 염색체(chromosome)를 구성하는 유전물질입니다. 유전물질이므로 당연히 여러 가지 유전정보를 가지고 있는데요, 유전자(gene)는 DNA의 특정 부위를 뜻하는 것으로 단백질과 RNA의 합성에 관한 유전정보를 가지고 있는 특정 부위를 말합니다.

 

유전자, DNA, 염색체는 셀의 핵 내부에 있다. 이미지 출처: civilsdaily.com

 

DNA는 단백질(히스톤)과 결합된 상태로 핵 속에 있는데, 언뜻 보면 이 모양이 약간 실타래처럼 보이죠. 이것들이 실처럼 얽혀 있어서 염색사라고 부르며 세포분열이 일어날 때 응축되면서 마치 가위 모양처럼 보이는 염색체로 나타나게 됩니다.

 

DNA와 RNA

DNA(deoxyribo nucleic acid)와 RNA(ribonucleic acid)는 핵산의 종류로서 인산, 당, 염기가 1:1:1로 결합된 뉴클레오타이드(necleotide)가 단위체입니다. 여기서 염기는 A(아데닌, Adenine), G(구아닌, Guanine), C(사이토신, Cytosine), 타이민(T, Thymine), U(유라실, Uracil)이 있으며, 결합은 아래와 같은 형식으로 되어 있습니다.

 

DNA와 RNA, 이미지 출처: wikipedia.org

 

RNA는 단일가닥 구조, DNA는 두 가닥이 꼬여있는 이중나선 구조로 되어 있죠. 여기서 DNA는 염기들끼리 수소 결합을 이루고 있습니다. 인산과 당에 염기들이 결합되어 있는데, 다른 가닥의 염기와 수소 결합을 이루는 것입니다.

DNA는 염기들끼리 수소결합을 이룬다. 이미지 출처: nagwa.com

 

DNA는 당이 디옥시리보스(deoxyribose), RNA는 당이 리보스(ribose)로 되어 있고요, 염기는 DNA의 경우에 A, T, G, C, 그리고 RNA는 A, U, G, C로 되어 있기 때문에 총 8종류의 핵산이 존재하게 됩니다.

 

DNA와 RNA는 간단하게 아래 테이블처럼 정리할 수 있습니다.

구분	DNA	RNA
구조	이중 나선 구조	단일 가닥 구조
당	디옥시리보스 (deoxyribose)	리보스 (ribose)
염기	아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(C), 타이민(T)	아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(G), 유라실(U)
기능	유전 정보 저장	유전 정보 전달, 단백질 합성에 관여

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정리를 간략하게 해 보자면, DNA는 이중나선 구조로 이루어진 유전물질, 유전자는 단백질이나 RNA 합성에 대한 유전 정보를 담고 있는 DNA의 특정 부위, 염색사는 DNA가 단백질과 결합된 형태가 이어진 것이고 이 부분들이 세포 분열 시 가위와 비슷한 모양의 염색체로 나타납니다. 이 정도 기본 내용을 알게 되면, 아래의 생명중심원리(central dogma)에 대해서 이어가면 되겠습니다.

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